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高墩大跨连续刚构桥的力学性能研究
| 论文题名： | 高墩大跨连续刚构桥的力学性能研究 |
| 关键词： | 连续刚构桥;力学性能;动力特性;屈曲稳定性 |
| 摘要： | 随着西部山区交通基础设施的蓬勃发展，高墩大跨连续刚构桥得到了广泛的应用和发展，桥墩高度、主跨跨径趋于不断加大，稳定问题和动力特性问题的分析显得尤为必要，另外连续刚构桥的应用中也出现了不少问题，如徐变下挠和开裂。因此，对高墩大跨连续刚构的基本力学性能展开研究显得很必要。本文结合广西桂平至来宾高速公路上的一座特大跨径的高墩连续刚构桥—黔江大桥的工程实践，对连续刚构桥的一些力学问题进行了研究，主要完成以下工作: (1)对大跨连续刚构桥的起源、发展、结构构造及受力特点进行了全面综述。 (2)介绍了背景桥—黔江大桥桥型方案比选情况，并介绍了大桥详细的设计情况，包括上、下部结构构造、施工工序，在此基础上完成大桥的设计工作。 (3)对黔江大桥采用桥梁有限元分析软件建立了全桥的三维有限元结构模型，考虑各种荷载作用，对大桥的施工全过程进行了详细的分析，重点对该桥的三个典型施工阶段结构的内力进行了分析，并根据规范规定进行了持久状况承载能力极限状态、正常使用极限状态和短暂状况内力计算分析和结构安全性验算，表明结构的设计是满足规范要求的。同时还进行了结构的动力特性分析，进一步验证结构分析模型的正确性。 (4)研究了不同桥墩刚度对主梁内力的影响分布规律，针对黔江大桥，分别考虑三种不同的桥墩截面尺寸和三种不同的主墩高度变化来分析主梁内力影响的变化规律，发现桥墩刚度增加时，主梁内力趋于固端梁的受力情形，而当桥墩刚度较小是，主梁内力趋于连续梁的受力情形。 (5)研究了不同桥墩刚度下黔江大桥的结构稳定问题。选择三个典型施工阶段（桥墩完成阶段、最大悬臂阶段、成桥状态）进行屈曲稳定分析，发现这三个典型施工阶段的一阶失稳均表现为结构的纵向失稳，且在施工过程中最大悬臂状态相对稳定系数相对小些，但均能满足规范要求。通过主墩刚度变化对最大悬臂状态和成桥状态稳定性的影响分析，发现截面宽度增大或墩高降低有利于增强结构稳定性，反之，结构失稳系数降低，这些特性对于桥跨布置、拟定桥墩尺寸、指导施工控制等均具有较好的指导意义。 |
| 作者： | 王建会 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李立峰;宁夏元 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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