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140m下承式钢箱系杆拱桥关键部位局部受力分析
| 论文题名： | 140m下承式钢箱系杆拱桥关键部位局部受力分析 |
| 关键词： | 下承式系杆拱桥;有限元分析;局部受力分析;应力分析;拱肋连接 |
| 摘要： | 140m下承式钢箱系杆拱桥是武广客运专线上跨越京珠高速公路的双线铁路桥。全桥各杆件间的连接均为刚性连接，节点处受力复杂，整体分析中很难考虑构造细节，因此有必要在全桥整体分析的基础上对关键节点进行局部受力分析。本文完成主要工作如下： 1.根据全桥空间有限元分析结果，确定了3个具有代表性的需要进行局部分析的部位：a.拱脚处（拱肋与系梁节点、系梁与端横梁节点、系梁与辅助横梁节点），b.第一根吊杆与拱肋连接处，c.第一根吊杆与系梁、横梁连接处。 2.对局部分析的方法进行了研究，根据圣维南原理确定了3个节点的截取范围，并确定了局部模型边界条件的施加方法。 3.对拱脚处进行了局部空间有限元分析。研究结果表明：拱脚有限元分析结果与拱脚模型试验结果基本吻合；各板件整体应力水平不高，但系梁与端横梁连接处有应力集中现象，最大等效应力值达293MPa；拱肋与系梁连接的直角处也有应力集中现象，建议采用圆倒角连接。 4.对第一根吊杆与拱肋连接处进行了局部空间有限元分析。研究结果表明：各板件整体应力水平不高；吊杆腹板与外侧翼缘连接的最上方应力较大，最大等效应力值达207MPa。对比变截面和等截面工字型吊杆的有限元分析结果，等截面吊杆在受力上较变截面吊杆好。 5.对第一根吊杆与系梁、横梁连接处进行了局部空间有限元分析。研究结果表明：各板件整体应力水平很低，最大等效应力未超过87MPa。 本文研究成果为140m下承式钢箱系杆拱桥局部构造的设计提供了依据，对其它同类桥型也有参考价值。 |
| 作者： | 王月 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 叶梅新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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