本文關(guān)鍵詞：大跨度鐵路矮塔斜拉橋力學(xué)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：矮塔斜拉橋在跨度100m~200m范圍內(nèi)的大跨度鐵路混凝土梁橋中具有普遍的適用性。矮塔斜拉橋是屬于高次超靜定結(jié)構(gòu)體系,該橋型的結(jié)構(gòu)體系和計算方法都很復(fù)雜。矮塔斜拉橋從施工階段到成橋階段,其受力特點隨著各個階段是不斷變化的。使用不同的施工方法其受力特性也是不同的。故從開始把握其合理的施工方法和受力特點是合理成橋的先決條件。根據(jù)以往定性的經(jīng)驗判斷橋梁在施工以及運(yùn)營階段各個時期的受力情況是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,需要借助于建立精確的仿真模型,從中仿真出各個階段的數(shù)據(jù),從而判斷對應(yīng)階段的內(nèi)力狀態(tài)和形變是否符合相關(guān)規(guī)范。應(yīng)用于施工階段,可對橋梁實時分析與預(yù)見。出現(xiàn)問題可以立即糾偏。采用現(xiàn)行精確的軟件分析,對矮塔斜拉橋從施工階段到成橋運(yùn)營階段作出深入的計算分析。本研究以一座大跨度鐵路矮塔斜拉橋——東平水道主橋為工程背景。通過專用橋梁有限元分析軟件Midas Civil對全橋建立有限元模型。在此模型的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行相關(guān)的仿真計算分析。首先闡述了矮塔斜拉橋的由來和大跨度鐵路矮塔斜拉橋的國內(nèi)外研究進(jìn)展。其次,根據(jù)東平水道主橋設(shè)計圖紙,對其從施工階段到成橋運(yùn)營階段進(jìn)行了全過程受力性能分析,并進(jìn)行了設(shè)計復(fù)核。分析表明,該主橋設(shè)計合理,能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求;計算分析結(jié)果明晰了大跨矮塔斜拉橋各階段的受力特性,為后續(xù)的施工監(jiān)控提供了技術(shù)支撐。之后,針對影響橋梁施工階段內(nèi)力、變形的各種關(guān)鍵設(shè)計參數(shù),進(jìn)行了敏感性分析。通過對主梁自重、彈性模量、預(yù)應(yīng)力損失、溫度變化等關(guān)鍵參數(shù)的分析探討,獲得了這些參數(shù)對主梁軸力、彎矩、線形、斜拉索內(nèi)力、變形影響的敏感性,為該橋的施工監(jiān)控提供了理論依據(jù)。最后,結(jié)合該橋梁是鐵路橋梁,重點探討了溫度對橋梁運(yùn)營階段內(nèi)力和變形的影響,即探討溫度對橋梁影響的作用機(jī)理,然后根據(jù)相關(guān)設(shè)計理論和工程經(jīng)驗,借助有限元分析,得出了拉索與塔梁溫差、整體升降溫度、主梁正反溫差及相關(guān)組合效應(yīng)對橋梁內(nèi)力和變形影響的有價值結(jié)論,為大跨度鐵路矮塔斜拉橋的的設(shè)計、運(yùn)營評估理論和行車舒適性研究提供了一定的借鑒和參考。
【關(guān)鍵詞】：大跨度鐵路矮塔斜拉橋 計算分析 參數(shù)敏感性 成橋狀態(tài) 溫度效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441;U448.27
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 矮塔斜拉橋概述10-15
• 1.1.1 矮塔斜拉橋的由來10-11
• 1.1.2 矮塔斜拉橋在國內(nèi)外的發(fā)展概況11-14
• 1.1.3 矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)體系特點簡述14-15
• 1.2 鐵路橋梁的概述15-20
• 1.2.1 鐵路橋梁的要求16-17
• 1.2.2 鐵路橋型的比選17-19
• 1.2.3 大跨矮塔斜拉橋在鐵路應(yīng)用的研究與不足19-20
• 1.3 工程背景20-22
• 1.3.1 東平水道基本組成20
• 1.3.2 東平水道主橋結(jié)構(gòu)20-21
• 1.3.3 東平水道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)21-22
• 1.3.4 東平水道主橋施工工藝及流程22
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容22-24
• 第2章 大跨鐵路矮塔斜拉橋計算分析24-41
• 2.1 東平水道主橋有限元計算模型24-27
• 2.1.1 建模的基本方法24-25
• 2.1.2 模擬主橋施工過程25-26
• 2.1.3 主橋荷載分析概述26-27
• 2.2 施工過程主梁和橋塔的計算分析27-34
• 2.2.1 主梁的變形分析27-28
• 2.2.2 主梁的應(yīng)力分析28-31
• 2.2.3 斜拉索索力分析31-32
• 2.2.4 橋塔的變形分析32-33
• 2.2.5 橋塔的應(yīng)力分析33-34
• 2.3 東平水道成橋運(yùn)營階段計算分析34-40
• 2.3.1 成橋運(yùn)營階段荷載組合工況的介紹34-35
• 2.3.2 成橋階段活載作用計算分析35-37
• 2.3.3 成橋階段各荷載組合工況計算分析37-40
• 2.4 本章小結(jié)40-41
• 第3章 大跨鐵路矮塔斜拉橋施工控制參數(shù)敏感性分析41-55
• 3.1 主橋敏感性參數(shù)概述41-42
• 3.2 自重參數(shù)的影響42-45
• 3.2.1 斜拉索內(nèi)力42-43
• 3.2.2 主梁線形43-44
• 3.2.3 主梁軸力和彎矩44-45
• 3.3 主梁彈性模量參數(shù)敏感性分析45-47
• 3.3.1 斜拉索內(nèi)力45-46
• 3.3.2 主梁線形46-47
• 3.3.3 主梁軸力47
• 3.4 預(yù)應(yīng)力參數(shù)敏感性分析47-50
• 3.4.1 斜拉索內(nèi)力48
• 3.4.2 主梁線形48-49
• 3.4.3 主梁軸力和應(yīng)力以及彎矩49-50
• 3.5 溫度參數(shù)影響分析50-53
• 3.5.1 斜拉索內(nèi)力51-52
• 3.5.2 主梁線形52
• 3.5.3 主梁軸力和彎矩52-53
• 3.6 本章小結(jié)53-55
• 第4章 大跨度鐵路矮塔斜拉橋溫度效應(yīng)研究55-71
• 4.1 概述55-57
• 4.1.1 年均氣溫的變化56
• 4.1.2 日照溫差56-57
• 4.1.3 寒潮的影響57
• 4.2 溫度效應(yīng)工況概述57-58
• 4.3 整體溫度影響58-62
• 4.3.1 整體升降溫度58-60
• 4.3.2 斜拉索與塔梁溫差60-62
• 4.4 主梁溫度梯度影響62-64
• 4.5 組合效應(yīng)64-68
• 4.5.1 整體升降溫與主梁溫度梯度組合64-66
• 4.5.2 整體升降溫與拉索升降溫組合66-68
• 4.6 本章小結(jié)68-71
• 第5章 結(jié)論與展望71-73
• 5.1 結(jié)論71-72
• 5.2 展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-75

【相似文獻(xiàn)】

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