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南京大胜关长江大桥有限元计算方法和边桥分析计算研究
| 论文题名： | 南京大胜关长江大桥有限元计算方法和边桥分析计算研究 |
| 关键词： | 高速铁路桥;长江大桥;有限元模型;空间板梁法 |
| 摘要： | 南京大胜关长江大桥是京沪高速铁路和沪汉蓉铁路跨越长江的6线铁路大型越江工程，浅水区边桥为两联(84+84)m连续钢桁梁，主桥为(108+192+336+336+192+108)m六跨连续钢桁拱桥，三主桁整体钢桥面结构，下弦杆、纵梁、横梁的上翼缘是钢桥面板的一部分。本文对南京大胜关长江大桥的空间有限元分析方法进行了研究，并将研究结果应用于边桥的分析计算，主要完成了以下工作： 1、针对南京桥的结构特点，确定了空间有限元分析的板梁法，即对主桁各杆件和桥面系的纵梁、横梁、纵肋等杆件采用空间梁单元，对钢桥面板采用壳单元。 2、研究了剪切变形对主桁下弦杆、纵梁、横梁等构件的变形和受力状态的影响，通过多根杆件采用梁单元和壳单元的对比分析，得出结论：由于下弦杆、纵梁、横梁剪跨较短，梁高较大，剪切变形对挠度的影响较大。 3、对空间板梁法有限元分析中桥面系下弦杆、纵梁、横梁空间杆件单元截面的取法及其与钢桥面板的连接方式等空间问题作了研究。通过4种不同模型的对比分析，以及与试验结果的对比，综合考虑精度、速度、计算规模等因素，优选出其中之一用于全桥的分析计算。 4、采用上述优选的板梁法，对南京桥2×84m边桥完成了一恒、二恒和活载作用下的分析计算。 5、对主桁各杆件，桥面系的纵梁、横梁完成了影响线加载计算和最不利荷载组合作用下的受力状态分析。 结果表明，南京大胜关长江大桥边桥的强度、刚度均满足要求。 本文的计算结果为南京大胜关长江大桥边桥的设计提供了依据；本文研究的空间板梁法也已应用于南京桥主桥的分析计算，也可应用于其它类似结构的分析计算。 |
| 作者： | 王贤基 |
| 专业： | 固体力学 |
| 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： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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