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钢桁加劲梁悬索桥正交异性桥面体系应力计算研究
| 论文题名： | 钢桁加劲梁悬索桥正交异性桥面体系应力计算研究 |
| 关键词： | 悬索桥;钢桁加劲梁;正交异性板;桥面体系;P-E法;有限元法;应力计算 |
| 摘要： | 采用钢桥面系的钢桁加劲梁悬索桥，当桥面系纵向位移不受约束时，它将不参与加劲梁第一体系的受力，其计算主要是第二体系的计算。坝陵河大桥就是采用这种典型结构的大跨度悬索桥，论文以此桥为研究对象，研究正交异性桥面体系应力的计算。 论文首先介绍了钢桥面板构造和受力体系的划分及计算方法，然后介绍了常用的简化计算方法—P-E法计算第二、第三体系应力的基本原理，在此基础上计算了坝陵河大桥钢桥面板的第二、第三体系应力。同时，以通用的大型有限元计算程序ANSYS建立了钢桥面板的空间结构有限元计算模型，尤其是建立了考虑加劲梁变形影响的桥面板模型，以此计算各种模型和加载情况下的应力结果。 对影响有限元法计算结果的因素包括加载方式、边界条件和模型模拟长度等进行分析，确定了合理的有限元模型；通过对比P-E法和有限元法的计算结果，考查两种计算方法的差异和规律，特别是针对悬索桥这种柔性结构，分析P-E法的适用性，得出其计算差异较大，不宜采用，但第三体系最大横向应力与有限元法计算很接近；比较考虑和不考虑加劲梁变形影响时桥面板应力结果的差异，结果表明二者纵肋应力差异不大，不考虑加劲梁变形影响的桥面板模型满足计算精度要求，从而可以简化计算，在此基础上讨论了进一步简化的可能性；采用简化有限元模型，分析了增加纵梁刚度、扩大加载面积、增加桥面板厚、改变横隔板间距等对计算结果的影响，就本论文计算对象来看，增加纵梁刚度对应力影响很小，而后三者对应力影响较大，实际中可作为控制应力的有效手段。 |
| 作者： | 张晋瑞 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 沈锐利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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