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洋浦大桥钢--混结合段试验研究
| 论文题名： | 洋浦大桥钢--混结合段试验研究 |
| 关键词： | 混合梁斜拉桥;钢混结合段;孔跨布置;受力性能;有限元分析 |
| 摘要： | 海南洋浦大桥主桥是一座双塔双索面混合梁斜拉桥,孔跨布置为(58.5+63+58.5+460+58.5+63+58.5)m。边跨主梁为预应力混凝土梁结构,断面采用肋板式截面,中跨为钢边主梁与混凝土桥面板相结合的组合梁结构。预应力混凝土梁全长190m,伸入中跨10m。钢-混结合段长2.6m,钢梁下翼缘深入混凝土梁3.5m长,结合面设置在中跨距索塔中心10m处。本文采用有限元分析和模型试验相结合的方法,系统的研究了洋浦大桥主梁钢-混结合段的受力性能,主要完成了以下工作: 1、根据实桥全桥空间有限元分析结果和实桥钢-混结合段空间精细有限元分析的结果,确定了试验段的截取范围和试验工况。 2、研究确定了主梁钢-混结合段受力状态的模拟方法:轴压力用体外预应力来模拟,竖向弯矩用竖向力和体外预应力偏心产生的弯矩来实现,竖向剪力则通过千斤顶竖向加载模拟。 3、设计、制作了一个1:3.2的主梁钢-混结合段模型,确定了试验加载方案,对其完成了五种荷载工况的空间有限元分析,并将分析结果与实桥主梁钢-混结合段的局部有限元分析结果进行对比,调整加载方案和支撑条件,直至试验模型的应力分布与实桥钢-混结合段相似。 4、完成了4个最不利荷载组合工况和1个恒载+1.6倍轴压最大活载超载工况的试验。结果表明:实测结果与实桥理论分析结果吻合良好,钢-混结合段传力顺畅,应力水平合理。5个荷载工况下,模型均处于线弹性状态,结合段钢与混凝土的应力均小于设计值,钢-混结合段有足够的承载能力,且有较大的余量。 本文的研究成果为海南洋浦大桥主桥的设计提供了依据,对其他同类桥梁的设计也具有参考价值。 |
| 作者： | 曼亚平 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 张晔芝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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