详情

原文传递大跨径钢桁斜拉桥力学行为分析

论文题名：	大跨径钢桁斜拉桥力学行为分析
关键词：	钢桁斜拉桥;静力分析;温差效应;索力优化
摘要：	钢桁斜拉桥由正交异性板作为桥面与钢桁梁相结合形成主梁,由于钢桁架形式的主梁适应布置双层桥面的需要,且其抗弯刚度大,综合高效性能比较突出,在大跨径公轨两用斜拉桥中得到了广泛应用。目前,关于这种型式桥梁可供参考的文献极少,对这种结构的辨究办较少,各国规范也很少涉及,人们对它的受力特性还缺乏全面了解。特别是正交异性板和钢桁梁组成的桥面结构,在温差效应作用下的受力和变形情况尚不明朗。本文对此问题进行了研究,通过对大跨径钢桁斜拉桥施工过程和成桥状态的仿真分析,研究斜拉桥的受力特性以及钢桁梁与正交异性板在温差影响下的受力情况。　　本文以江津粉房湾大桥为工程背景,通过MidasCivil软件进行全桥有限元分析,针对钢桁斜拉桥主梁连接构件多、结构复杂的特点,采用梁单元和板单元连接构成的空间结构来模拟钢桁斜拉桥的主梁,运用“未知荷载系数”法进行斜拉索的索力优化调整,并采用“未闭合配合力”功能进行全桥施工阶段分析和成桥阶段分析,对斜拉桥整体结构在施工和运营阶段的受力特点、变形特点及安全性能进行了全面研究。　　在全桥分析的基础上,针对受力较为复杂板桁结合区域和索梁锚固区进行局部应力分析,运用ANSYS软件,用空间壳单元模拟钢桁梁、正交异性板、耳板及各种连接构件,在材料的弹性阶段内对上述应力较为集中的局部区域进行有限元分析,进一步加深对钢桁斜拉桥结构受力分布和安全性能的研究和认识。　　本文还针对钢桁斜拉桥存在的板桁温差效应进行了研究,参考各国规范对温差效应的规定,提出了一种基于MidasCivil软件的钢桁斜拉桥板桁温差效应的分析方法。通过比较不同温差作用下钢桁梁与桥面板连接部位的变形和受力情况,研究温差效应对结构的影响程度,并提出了有效解决温差效应的措施。
作者：	蒋彧
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	向中富
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文