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天兴洲公铁两用桥钢桁梁箱形带肋压杆稳定性研究
| 论文题名： | 天兴洲公铁两用桥钢桁梁箱形带肋压杆稳定性研究 |
| 关键词： | 两用桥;箱形压杆;加劲肋;钢结构构件;整体稳定;弹塑性本构 |
| 摘要： | 天兴洲长江大桥主桥设计为(98+196+504-196*98)m双塔三索面斜拉桥，主桁弦杆均采用箱形截面，斜拉桥主桁杆件在安装及运营状态下，大部分杆件均处于受压状态。上、下弦杆的轴向压力对弦杆稳定性影响是设计中较为关心的一个技术问题。《铁路桥梁钢结构设计规范(TBl0002.2-2005)》对钢结构构件的总体稳定性、杆件的计算长度、最大容许长细比及无加劲肋箱形杆板件的宽厚比作了明确的规定。武汉天兴洲公铁两用桥斜拉桥方案中，带加劲肋的焊接薄壁钢箱结构受力复杂，其整体稳定性和板件的局部稳定性不能简单套用现行规范进行计算，需进行稳定性分析研究。为进一步完善天兴洲大桥关于箱型带肋压杆稳定系数的相关方程，以及补充对箱形杆件纵向加劲肋设计的相关规定，有必要进行带加劲肋杆件稳定性分析研究。 本研究具体分为以下3个部分：(1)钢桁梁箱形压杆整体稳定性研究；(2)带肋箱形压杆局部稳定性理论研究：(3)带肋加劲板的试验研究。其中整体稳定及局部稳定理论计算结果均为考虑残余应力、不同的材料弹塑性本构关系、杆件或板件初始缺陷计算的压溃极限荷载，其计算结果均采用经典弹塑性理论及有限元程序两种方法相互校核计算。试验研究采用MTS试验加载机对设计的两个加劲板进行了测试，其结果与计算结果具有较好的吻合性。研究结果表明，天兴洲大桥箱形压杆关于总体稳定性及板件局部稳定性的设计是可行的，提出了补充箱形杆件纵向加劲肋设计的相关规定建议。研究认为，为形成较为经济合理的设计，肋板面积可视杆件不同的长细比情况，部分计入杆件整体截面参于整体受力。 钢桁梁箱形带肋压杆稳定性研究项目为铁道部科技发展计划项目一一天兴洲公铁两用桥科技项目中的一个子项目。 |
| 作者： | 彭旭民 |
| 专业： | 土木与建筑工程 |
| 导师： | 肖汝诚;荆秀芬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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