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连续梁拱组合桥梁-拱结合部位的力学性能研究
| 论文题名： | 连续梁拱组合桥梁-拱结合部位的力学性能研究 |
| 关键词： | 连续梁拱组合桥;梁拱结合部位;局部有限元;力学性能;构造优化 |
| 摘要： | 梁-拱结合部位是大跨度预应力混凝土连续梁拱组合桥设计的关键部位,其受力性能对全桥承载能力和跨越能力至关重要,对于保证梁拱组合桥的整体性也有着举足轻重的作用,需要在设计中重点考虑其细部结构。梁拱组合桥其典型特征是三维的空间组合结构体系,一直以来采用的是平面杆系的结构分析计算方法,在对结构进行整体分析时这种以杆系理论为基础的方法是适用的,但梁.拱结合部位结构构造相对比较复杂,一般在结构整体分析中很难考虑其构造细节,分析计算结果往往不能精确的反应梁.拱结合部位的应力分布及其规律性。故而需要在整体分析计算的基础上,进一步进行结构局部空间有限元的分析,研究梁一拱结合部位的力学性能,为其细部构造设计提供准确的理论基础。因此,本文展开以下几方面工作: (1)介绍梁拱组合体系桥的特点,归纳和总结梁拱结合部位力学性能的研究现状,明确梁拱结合部位应力分布机制研究的重要性。 (2)讨论局部分析的重要性,研究局部分析的基本方法,根据圣维南原理确定了局部模型的截取原则和建立方法,并且确定边界条件的施加方法。 (3)建立了跨西宝高速连续梁拱组合桥整体空间分析模型,进行了成桥阶段结构静力计算,结合实桥梁拱结合部位的应力实测与理论对比分析,确定了梁.拱结合部位在施工和运营中的最不利典型荷载工况,为局部分析提供了基础。 (4)比较准确地建立梁.拱结合部位处线性精细化有限元分析模型,结合整体理论分析结果,研究结构在施工和运营中的最不利荷载工况下梁.拱结合部位的应力场分布规律及其主要影响因素,评价该区域细部设计的优缺点。 (5)体会设计中的多种改进构造措施对于梁拱结合部位处力学性能的优化。 本文通过整体模型与局部模型分析,并结合实桥测试,研究了梁拱结合部位在施工和运营中的最不利荷载工况下的力学性能,并体会设计中的局部构造对应力的优化效果。其结论也为同类桥梁的设计和建造提供借鉴。 |
| 作者： | 李子特 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王根会 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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