学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

宽幅矮塔斜拉桥结构参数分析及宽幅箱梁剪力滞效应研究

作　者: 熊志
导　师: 于向东
学　校: 中南大学
专　业: 土木工程
关键词: 矮塔斜拉桥 宽幅箱梁 活载特征参数 剪力滞 局部应力 索梁活载比 应力幅
分类号: U448.27
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 66次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


矮塔斜拉桥是最近20年来兴起的一种较为新颖的桥梁结构形式,他兼有连续梁(连续刚构)桥和传统斜拉桥的受力特点,其在100～300m跨径的桥梁中具有良好的竞争优势,因此近些年来发展速度非常快,已经成为了一种常见的桥梁型式。本文以云南省绥江县四方桥为工程背景,进行了一下研究工作。(1)概括了宽幅箱梁的设计理论,特别介绍了剪力滞效应的发展情况和常见的求解方法。根据四方桥的边界条件和荷载条件,推导了四方桥索梁活载比的计算公式,并推导了适合该桥的三杆比拟法的计算公式。(2)运用MIDAS/CIVIL软件对四方桥建立了空间梁单元模型,四方桥的主梁为宽幅箱梁,分析了四方桥的活载效应,分别探讨了塔高,拉索截面积、主梁惯性矩对矮塔斜拉桥活载效应的影响,综合各参数的影响后采用特征参数α来得出对矮塔斜拉桥作用效果的综合影响,求得了四方桥的索梁活载比η,同时α和η来作为界定矮塔斜拉桥和斜拉桥的一个标准。初步探讨了矮塔斜拉桥无索区长度和塔高合理取值问题。(3)运用MIDAS/FEA建立了四方桥的空间实体单元模型,分析了宽幅箱梁典型截面在材料线弹性和材料非线性作用下剪力滞效应。并对材料线弹性的结果与三杆比拟法计算的结果进行了对比,材料为线弹性的剪力滞系数普遍比三杆比拟法计算值偏小但值非常接近,说明三杆比拟法计算偏于保守。同时对比了是否考虑材料非线性条件下的计算结果,发现在最不利荷载工况条件下四方桥的部分位置的混凝土进入了塑性阶段。塑性状态下截面的应力分布较为均匀。最后分析了索塔锚固区的局部应力。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-21
  1.1 矮塔斜拉桥的命名  8-9
  1.2 矮塔斜拉桥的发展概况  9-14
    1.2.1 国外矮塔斜拉桥的发展概况  9-12
    1.2.2 我国矮塔斜拉桥的发展概况  12-14
  1.3 矮塔斜拉桥的整体布置和体系分类  14-17
    1.3.1 矮塔斜拉桥的整体布置  14-16
    1.3.2 矮塔斜拉桥的的体系分类  16-17
  1.4 矮塔斜拉桥的结构特点  17-19
    1.4.1 矮塔斜拉桥的结构特征  17
    1.4.2 矮塔斜拉桥的受力特性  17-19
  1.5 矮塔斜拉桥的发展趋势  19-20
  1.6 本文研究主要内容  20-21
第二章 宽幅矮塔斜拉桥的结构分析理论  21-35
  2.1 矮塔斜拉桥的索梁荷载比  21-24
    2.1.1 矮塔斜拉桥的索梁荷载比的概念  21
    2.1.2 索梁活载比的计算公式  21-23
    2.1.3 索梁活载比的实际应用  23-24
  2.2 宽幅箱梁设计的理论  24-33
    2.2.1 薄壁宽幅箱梁结构的特点  24-25
    2.2.2 箱梁的剪力滞  25-33
  2.3 有限元理论  33-34
    2.3.1 有限元法的应用  33-34
    2.3.2 有限元软件在桥梁工程中的应用  34
  2.4 本章小结  34-35
第三章 四方桥结构参数分析  35-55
  3.1 四方桥概况  35-36
  3.2 梁单元模型简介  36-38
    3.2.1 材料特性  37-38
    3.2.2 荷载的取值  38
  3.3 四方桥活载效应特征参数  38-47
    3.3.1 四方桥的活载效应  39-41
    3.3.2 四方桥分析  41-46
    3.3.3 四方桥的索梁活载比  46-47
  3.4 四方桥的结构参数合理取值  47-53
    3.4.1 四方桥无索区长度合理取值  47-51
    3.4.2 四方桥塔高的合理取值  51-53
  3.5 本章小结  53-55
第四章 四方桥空间实体单元应力分析  55-80
  4.1 空间实体分析的必要性  55
  4.2 空间实体模型简介  55-57
  4.3 四方桥主梁剪力滞效应分析  57-74
    4.3.1 三杆比拟法求四方桥恒载作用下的剪力滞效应  57-61
    4.3.2 四方桥恒载作用下的剪力滞效应  61-66
    4.3.3 三杆比拟法和有限元计算结果比较  66-70
    4.3.4 考虑材料非线性的剪力滞效应  70-74
  4.4 索塔局部应力分析  74-78
    4.4.1 四方桥索塔局部模型建模过程  74-75
    4.4.2 四方桥索塔局部模型的荷载和边界条件  75
    4.4.3 计算部位选取和应力分析  75-78
  4.5 本章小结  78-80
第五章 结论与展望  80-82
  5.1 本文的主要工作  80-81
  5.2 展望  81-82
参考文献  82-86
致谢  86-87
攻读硕士学位期间主要的研究成果  87
  参加科研情况  87

相似论文

  1. 既有钢桥疲劳寿命与使用安全可靠度评估,U448.36
  2. 六冲河斜拉桥总体性能与主梁、索塔局部性能分析,U448.27
  3. 矮塔斜拉桥地震响应分析及减隔震研究,U442.55
  4. 考虑剪力滞影响的变截面PC悬臂箱梁时变效应分析,U448.213
  5. 基于ANSYS二次开发的PC箱梁徐变效应分析,U448.35;U441
  6. 高速公路矮塔斜拉桥结构性能与试验研究,U448.27
  7. 大跨径双斜塔无背索斜拉桥设计及施工控制,U448.27
  8. 矮塔斜拉桥合理设计状态及动力特性研究,U448.27
  9. 单箱双室预应力混凝土连续刚构桥剪力滞效应分析研究,U441.5
  10. 预应力连续刚构桥剪力滞效应的研究,U441
  11. 烟气轮机叶片疲劳寿命预测,TK263.3
  12. 匝道桥的剪力滞及其影响因素分析,U441.5
  13. 应力幅和温度对超细晶铜的疲劳与损伤行为的影响,TG146.11
  14. 钢—混凝土组合箱梁剪刀滞效应的试验研究,TU398.9
  15. 基于ANSYS的钢筋混凝土结构裂缝分布及宽度研究,TU375
  16. 组合梁矮塔斜拉桥挂索位置分析与优化,U448.27
  17. 变厚度复合材料层合板铺层递减设计,V229.7
  18. 矮塔斜拉桥最优塔跨比的分析与研究,U448.27
  19. 外张式矮塔斜拉桥施工过程分析,U445.4
  20. 异形拱桥拱圈参数与局部应力分析,U441.5

中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 各种桥梁 > 桥梁：按结构分 > 斜拉桥
© 2012 www.xueweilunwen.com