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上海长江大桥索梁锚固区静力模型试验研究
| 论文题名： | 上海长江大桥索梁锚固区静力模型试验研究 |
| 关键词： | 上海;长江大桥;锚箱式索梁锚固区;静力模型;钢锚箱;应力分布;试验模型;有限元;极限承载力;荷载作用;设计;应力集中;钢箱梁;梁斜拉桥;拉索索力;加载方法;边界条件;主梁;支撑板;斜拉索 |
| 摘要： | 钢主梁斜拉桥索梁锚固区是将斜拉索索力传递到主梁的重要结构。钢锚箱锚固区荷载大、空间小、构造复杂、应力分布不均匀、破坏机理复杂。本文在总结钢主梁斜拉桥常用索梁锚固结构型式(钢锚箱式、耳板式、锚管式和锚拉板式)的传力机理、应力分布现象,以及改善应力分布、减小应力集中现象的一些措施的基础上,以正在建设的上海长江大桥为背景,介绍钢锚箱锚固区模型设计和加载方法,讨论边界条件对局部试验模型的影响,分析试验结果,采用非线性有限元法分析锚箱式索梁锚固区的极限承载力。 上海长江桥钢锚箱试验模型截取跨中梁段钢锚箱锚固区,模型采用1:2缩尺。采用局部有限元模型和全桥有限混合单元模型比较研究边界条件对长江大桥索梁锚固区应力分布的影响。计算结果表明,试验模型能够较好地反映实桥索梁锚固区的受力特性。 试验模型通过模拟斜拉索索力和钢箱梁竖向加载方法,测试了钢锚箱以及索梁锚固区的腹板和顶底板的应力分布与大小,并且与有限元分析结果进行比较。研究结果确认了锚箱支撑板和加劲板为面内受压和面外受弯应力状态;箱梁顶底板在锚固区有应力集中现象;在钢箱梁设计轴力状态下,锚箱荷载达到2倍设计索力荷载时所有测点应力都未达到屈服应力,2.5倍设计索力荷载作用下试件未破环。通过有限元进一步分析了锚箱板件厚度变化对锚固区受力的影响。 采用非线性有限元方法计算了索梁锚固区的极限承载力。计算结果表明,在极限荷载作用下,锚箱支撑板、加劲板和箱梁腹板都达到或接近屈服,锚箱极限承载力大于设计索力荷载的2.61倍。 |
| 作者： | 韦杰鼎 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 吴冲;苏庆田 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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