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32m高速铁路简支箱梁结构优化设计研究
| 论文题名： | 32m高速铁路简支箱梁结构优化设计研究 |
| 关键词： | 高速铁路;简支箱梁;结构优化 |
| 摘要： | 本文主要针对高速铁路32m整孔简支箱梁存在的力学指标偏保守、自重过大等问题，结合长吉城际32m简支箱梁设计工作，优化结构参数，通过建立结构分析模型，分析结构的受力、变形特征，验证优化设计的可行性与合理性，并对优化后结构的梁端局部承压、箱梁空间力学效应等几个关键问题进行了深入探讨，主要工作有： (1)提出了采用大吨位预应力束代替小吨位预应力束的技术思路，大幅度降低腹板厚度，减轻结构自重； (2)利用有限元软件ANSYS、PRBP、SB等建立箱梁结构的整体、局部模型，按简支梁实际约束方式进行边界条件模拟，参照规范，编制接口程序进行等效预应力筋效应荷载及列车活载模拟。 (3)选取箱梁宽度、箱梁高度、腹板参数、支座布置等结构参数，通过多工况受力分析，对各参数进行比选，推荐了优化模型，并给出部分结构参数的优化建议；力学分析校验了本文优化设计的可行性和合理性； (4)针对长吉32m简支箱梁预应力张拉端局部应力过大的问题，通过对局部模型进行受力分析，对张拉端结构参数及锚具参数进行优化比选，提出了改善锚下局部应力状态的构造设计建议，较好地解决了锚下局部应力问题； (5)对腹板、顶板进行空间应力分析，并将空间分析与平面分析结果对比，得出平面设计手法中被忽略的力学因素对结构的影响度，尤其对于L/8截面主拉应力及剪应力，平面分析结果较空间分析结果差距较大，导致结构安全度较低。此可供箱梁设计参考； (6)本文的成果实现了对箱梁优化的目标，优化后长吉梁与秦沈客运专线梁等相比自重降低了约8.3％，而其他钢材指标基本持平。所取得成果经济效益显著。 |
| 作者： | 薛洪卫 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 盛兴旺 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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