發(fā)布時間：2017-09-17 05:07

  本文關鍵詞：鋼桁架拱橋使用階段受力分析和極限承載力計算研究

  更多相關文章： 鋼桁架拱橋 使用階段分析 全橋組合單元模型 局部分析優(yōu)化 極限承載力

【摘要】：論文首先介紹了拱橋及鋼桁架拱橋在國內(nèi)外的發(fā)展,總結了鋼桁架拱橋的結構特點。針對跨度230m的城市鋼桁架拱橋,詳細介紹了橋梁的工程概況和設計用主要參數(shù)。運用有限元軟件MIDAS/CIVIL對跨度230m城市鋼桁架拱橋建立基于梁單元的全橋分析模型,采用桁架單元模擬吊索,其余部件均采用梁單元模擬,正交異性鋼橋面結構采用梁格模型進行模擬。計算全橋使用階段,桁架拱和主梁在恒載與其余六種荷載組合作用下的內(nèi)力、應力和變形。采用大型通用有限元軟件ANSYS,建立基于梁單元、桁架單元、板單元和實體單元的全橋組合單元詳細分析模型,計算分析恒載和恒載與車輛荷載作用下,梁拱相交區(qū)域索梁連接的詳細應力。利用建立的ANSYS全橋組合單元詳細分析模型,進行縱梁截面形式變化處的腹板數(shù)量優(yōu)化試算,并對比分析優(yōu)化前后,該區(qū)域附近主梁各主要板件的詳細應力情況。最后論文采用鋼材理想彈塑性材料模型,對拱桁架失效不利截面所在的梁單元采用分層梁單元的逐層屈服分析模型,進行恒載與活載同步增長和僅活載增長兩種不同模式下的極限承載力計算分析,得到對應的極限荷載系數(shù)。
【關鍵詞】：鋼桁架拱橋 使用階段分析 全橋組合單元模型 局部分析優(yōu)化 極限承載力
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U441;U448.22
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 拱橋的發(fā)展概況10-11
• 1.2 鋼桁架拱橋的發(fā)展和特點11-13
• 1.3 本文主要工作13-15
• 第2章 鋼桁架拱橋工程背景和全橋梁單元模型建立15-24
• 2.1 橋梁工程設計方案15-18
• 2.1.1 工程概況和主要設計用參數(shù)15-16
• 2.1.2 桁架拱設計16-17
• 2.1.3 正交異性鋼橋面設計17-18
• 2.2 正交異性鋼橋面梁格模型建立18-21
• 2.2.1 主梁梁格劃分19-20
• 2.2.2 縱橫梁梁格彎曲剛度調(diào)整20-21
• 2.3 拱及吊索模擬21-22
• 2.3.1 鋼桁架拱模擬21
• 2.3.2 吊索模擬21-22
• 2.4 邊界條件模擬22
• 2.5 橋梁施工方案22-23
• 2.6 小節(jié)23-24
• 第3章 全橋使用階段靜力計算分析24-46
• 3.1 使用階段荷載及其組合24-26
• 3.1.1 荷載類型24-25
• 3.1.2 荷載組合工況25-26
• 3.2 恒載與荷載組合作用下全橋計算分析26-41
• 3.2.1 恒載作用計算分析26-27
• 3.2.2 組合一作用下計算分析27-30
• 3.2.3 組合二作用下計算分析30-32
• 3.2.4 組合三作用下計算分析32-34
• 3.2.5 組合四作用下計算分析34-37
• 3.2.6 組合五作用下計算分析37-39
• 3.2.7 組合六作用下計算分析39-41
• 3.3 荷載組合效應匯總與分析41-44
• 3.3.1 主梁計算匯總42-43
• 3.3.2 桁架拱計算匯總43-44
• 3.4 小節(jié)44-46
• 第4章 全橋組合單元模型建立和索梁連接詳細應力分析46-60
• 4.1 全橋組合單元模型建立46-48
• 4.1.1 梁拱相交區(qū)域索梁連接構造細節(jié)46-47
• 4.1.2 全橋詳細有限元模型建立47-48
• 4.2 恒載作用詳細應力分析48-53
• 4.2.1 全橋跨中撓度和支座反力對比48-50
• 4.2.2 梁拱相交區(qū)域梁上吊點詳細應力分析50-53
• 4.3 恒載和車輛荷載作用梁拱相交區(qū)域詳細應力分析53-56
• 4.3.1 車輛荷載下主梁局部詳細應力分析53-55
• 4.3.2 車輛荷載下連接構造詳細應力分析55-56
• 4.4 吊索破斷力作用連接構造詳細應力驗算56-58
• 4.5 小節(jié)58-60
• 第5章 梁拱相交區(qū)域縱梁腹板優(yōu)化設計及其分析60-72
• 5.1 梁拱相交區(qū)域縱梁腹板優(yōu)化設計方案60-61
• 5.2 優(yōu)化前后恒載應力對比計算分析61-65
• 5.2.1 橋面頂板及其加勁肋應力對比分析61-63
• 5.2.2 縱梁腹板局部應力對比分析63-64
• 5.2.3 橫隔板局部應力對比分析64-65
• 5.3 優(yōu)化前后恒載和車輛荷載應力對比計算分析65-70
• 5.3.1 橋面頂板及其加勁肋應力對比分析66-68
• 5.3.2 縱梁腹板局部應力對比分析68-69
• 5.3.3 橫隔板局部應力對比分析69-70
• 5.4 小節(jié)70-72
• 第6章 基于分層梁單元逐層屈服模型的橋梁極限承載力計算分析72-78
• 6.1 橋梁極限承載力計算模型和不利活載加載模式72-73
• 6.2 基于恒載和活載同步增長的極限承載力分析73-74
• 6.2.1 拱腳下弦桿失效不利截面的彈性極限計算分析73
• 6.2.2 拱腳下弦桿失效不利截面的極限承載力計算分析73-74
• 6.3 基于僅活載增長的極限承載力分析74-75
• 6.3.1 拱腳下弦桿失效不利截面的彈性極限計算分析74
• 6.3.2 拱腳下弦桿失效不利截面的極限承載力計算分析74-75
• 6.4 橋梁彈性和彈塑性過程吊索應力的檢驗計算分析75-77
• 6.4.1 基于恒載和活載同步增長模型的檢驗計算分析75-76
• 6.4.2 基于僅活載增長模型的檢驗計算分析76-77
• 6.5 小節(jié)77-78
• 結論78-81
• 致謝81-82
• 參考文獻82-85
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參加的科研項目85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：867421