论文题名: | 大跨度铁路新型钢桁拱桥受力性能和稳定性研究 |
关键词: | 大跨度铁路钢桁拱桥;受力性能;稳定性;有限元分析 |
摘要: | DPSD桥是一座(85.75+286+85.75)m的双拱肋铁路钢桁拱桥,上拱肋延伸至边墩支座、下拱肋支承在中主墩上。该桥式结构新颖,属首次采用,结构构造和受力情况复杂。本文对该桥整体的变形和受力状态、主桁拱关键节点G11的受力性能和全桥稳定性进行了研究,主要工作和成果如下: 1、采用空间板梁法建立全桥空间有限元模型,对该桥在恒载、最不利活载、附加力及荷载组合作用下的变形和受力性能进行了研究。结果表明:该桥总体受力合理,刚度、强度满足要求且有一定富余。 2、根据全桥分析结果,对主桁关键部位进行分析比选,选取了位于下拱肋与下弦杆交汇处的全桥最大节点G11作为局部分析对象,该节点处相关杆件内力最大,连接杆件最多,受力情况极为复杂。 3、考虑构造细节建立G11节点局部精细有限元模型,对其在各种工况下的受力性能进行研究。结果表明:尽管存在应力集中现象,但各工况下G11节点处应力均未超过钢材的屈服强度,G11节点构造细节的设计是合理的。 4、对该桥在成桥状态有车、无车时的整体稳定性进行了研究。结果表明:列车对桥梁的稳定性影响较大,横向风荷载影响相对较小;低阶失稳模态均由纵向平联面外失稳控制,整体失稳在高阶才会出现;成桥状态有车、无车时稳定安全系数都在9.0以上,桥梁整体稳定性能较好。 本文的研究成果为DPSD桥的设计提供了依据,对其他类似桥梁也有参考价值。 |
作者: | 潘成赟 |
专业: | 土木工程 |
导师: | 张晔芝;叶梅新 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 中南大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |