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滨州黄河大桥主梁剪力滞的模型试验研究
| 论文题名： | 滨州黄河大桥主梁剪力滞的模型试验研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;小边箱主梁;剪力滞效应;节段模型试验;有限元分析;滨州黄河大桥;正应力分布 |
| 摘要： | 滨州黄河大桥为密索体系的大跨径混凝土斜拉桥，采用带小边箱的主梁形式，桥面板宽度较宽。为了解主梁桥面板的剪力滞特征，进行节段模型试验，模型缩尺比例为1：20，主梁材料采用有机玻璃。试验模型除了尺寸与实桥相似外，还尽量模拟了实桥的拉索边界条件。通过对3个荷载工况的加载测试，得到了节段模型在横向力与轴向力组合受力条件下典型截面的正应力分布规律。 然后针对试验模型，进行空间有限元分析，得到各典型截面的正应力分布及剪力滞系数。有限元计算结果与试验结果相比，正应力数值基本接近，规律一致。计算表明：悬臂施工阶段，主梁在相对集中的竖向荷载(如施工荷载)作用下，截面呈现显著的正剪力滞效应，而在接近均布的竖向荷载(自重)作用下，截面也呈正剪力滞效应，但不如集中荷载作用下显著。 另外通过能量变分法对带小边箱主梁的剪力滞进行解析理论的推导。假定桥面板在轴向力和横向力作用下的不同位移差函数，分别得到位移函数的微分方程和边界条件。然后利用边界条件，推导悬臂梁在集中轴向力和集中横向力时的桥面板应力函数，叠加后即可得综合应力下的剪力滞系数。将能量变分法公式用于节段模型，得到节段模型的理论正应力分布，并分别与试验和有限元结果比较，规律比较吻合。 最后用空间有限元对滨州黄河大桥成桥阶段在汽车活载作用下的剪力滞进行计算，控制截面呈现轻微的负剪力滞，板中剪滞系数约为1.03～1.05。 |
| 作者： | 何初生 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 叶见曙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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