異形斜塔斜拉橋使用階段受力和橋塔錨固詳細(xì)應(yīng)力分析
本文關(guān)鍵詞:異形斜塔斜拉橋使用階段受力和橋塔錨固詳細(xì)應(yīng)力分析
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【摘要】:論文首先概述了斜拉橋的發(fā)展,對(duì)國(guó)內(nèi)外斜塔斜拉橋進(jìn)行著重介紹,簡(jiǎn)要列舉了常用斜拉橋鋼橋塔的索塔錨固形式,并對(duì)鋼橋塔的穩(wěn)定問題進(jìn)行簡(jiǎn)述。然后,以跨徑布置為(70+80+200+80+70)m連續(xù)鋼箱梁異形斜塔斜拉橋的初步設(shè)計(jì)方案為工程背景,運(yùn)用有限元軟件MIDAS/CIVIL建立基于梁?jiǎn)卧丸旒軉卧娜珮蚰P?利用該模型對(duì)橋梁使用階段進(jìn)行靜力特性計(jì)算,得到橋梁在恒載、活載、溫度荷載和風(fēng)荷載等單獨(dú)作用和組合作用下的位移和應(yīng)力,以此評(píng)判該橋使用階段受力性能。接著,運(yùn)用通用有限元軟件ANSYS對(duì)該受力復(fù)雜的橋塔錨固結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部應(yīng)力分析,為了準(zhǔn)確地對(duì)邊界條件進(jìn)行模擬,建立了基于板單元、實(shí)體單元和桁架單元的全橋組合單元模型,詳細(xì)計(jì)算分析橋塔錨固結(jié)構(gòu)各板件在恒載和恒載與不利活載作用下的應(yīng)力;結(jié)合局部計(jì)算分析結(jié)果,提出兩種改進(jìn)方案并進(jìn)行優(yōu)化比較分析,使整個(gè)橋塔錨固結(jié)構(gòu)受力更合理。最后,對(duì)橋梁使用階段全橋穩(wěn)定性進(jìn)行分析研究,得到橋梁失穩(wěn)模態(tài);針對(duì)全橋穩(wěn)定分析結(jié)果,建立橋塔板殼單元模型進(jìn)行局部穩(wěn)定分析;建立分層梁?jiǎn)卧饘忧P?分析橋梁的極限承載力。
【關(guān)鍵詞】:異形斜拉橋 使用階段 索塔錨固 鋼橋塔 穩(wěn)定 ANSYS 分層梁?jiǎn)卧?/strong>
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U441;U448.27
【目錄】:
- 摘要6-7
- abstract7-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 斜拉橋的發(fā)展10-11
- 1.2 斜塔斜拉橋11-14
- 1.2.1 無背索斜塔斜拉橋12-13
- 1.2.2 有背索斜塔斜拉橋13-14
- 1.3 斜拉橋鋼橋塔索塔錨固形式14-15
- 1.4 斜拉橋鋼橋塔穩(wěn)定問題15
- 1.5 論文主要工作15-17
- 第2章 工程背景及全橋梁?jiǎn)卧P徒?/span>17-27
- 2.1 工程背景17-21
- 2.1.1 概況17-18
- 2.1.2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)18
- 2.1.3 主梁截面18-19
- 2.1.4 橋塔形狀和截面19-20
- 2.1.5 斜拉索設(shè)計(jì)20-21
- 2.1.6 支承體系21
- 2.2 梁?jiǎn)卧邢拊P透攀?/span>21-22
- 2.3 主梁模擬22
- 2.4 橋塔模擬22-23
- 2.5 斜拉索模擬23-24
- 2.6 下部結(jié)構(gòu)模擬24-25
- 2.7 邊界條件25-26
- 2.8 本章總結(jié)26-27
- 第3章 全橋使用階段計(jì)算分析27-53
- 3.1 引言27
- 3.2 荷載類型及荷載組合27-29
- 3.2.1 荷載類型27-29
- 3.2.2 荷載組合29
- 3.3 荷載及其組合作用分析29-47
- 3.3.1 恒載作用計(jì)算分析29-31
- 3.3.2 荷載組合一作用計(jì)算分析31-34
- 3.3.3 荷載組合二作用計(jì)算分析34-36
- 3.3.4 荷載組合三作用計(jì)算分析36-39
- 3.3.5 荷載組合四作用計(jì)算分析39-42
- 3.3.6 荷載組合五作用計(jì)算分析42-44
- 3.3.7 荷載組合六作用計(jì)算分析44-47
- 3.4 荷載組合效應(yīng)匯總分析47-52
- 3.4.1 位移匯總47-49
- 3.4.2 應(yīng)力匯總49-50
- 3.4.3 斜拉索內(nèi)力和應(yīng)力值匯總50-52
- 3.5 本章小結(jié)52-53
- 第4章 索塔錨固詳細(xì)應(yīng)力分析和錨箱板厚優(yōu)化53-70
- 4.1 引言53
- 4.2 橋梁各部件組合單元模型建立53-58
- 4.2.1 全橋各部件模擬53-54
- 4.2.2 索塔錨固結(jié)構(gòu)詳細(xì)應(yīng)力分析54-58
- 4.3 荷載及荷載工況58-59
- 4.4 索塔錨固結(jié)構(gòu)詳細(xì)應(yīng)力計(jì)算分析59-65
- 4.4.1 組合一作用分析59-62
- 4.4.2 組合二作用分析62-65
- 4.5 索塔錨固兩種改進(jìn)方案及其優(yōu)化分析65-68
- 4.5.1 改進(jìn)方案一計(jì)算分析66
- 4.5.2 改進(jìn)方案二計(jì)算分析66-67
- 4.5.3 兩種改進(jìn)方案應(yīng)力比較和選用67-68
- 4.6 本章小結(jié)68-70
- 第5章 斜拉橋使用階段穩(wěn)定計(jì)算分析70-84
- 5.1 引言70
- 5.2 基于梁?jiǎn)卧褂秒A段彈性穩(wěn)定分析70-75
- 5.3 基于板殼單元的橋塔彈性穩(wěn)定分析75-79
- 5.3.1 鋼橋塔有限元詳細(xì)計(jì)算模型76-77
- 5.3.2 荷載工況77-78
- 5.3.3 橋塔穩(wěn)定分析結(jié)果78-79
- 5.4 基于分層梁?jiǎn)卧臉蛩䦶椝苄苑(wěn)定計(jì)算分析79-82
- 5.4.1 彈塑性穩(wěn)定分析模型79-80
- 5.4.2 彈塑性穩(wěn)定分析比較80-81
- 5.4.3 橋塔彈性和彈塑性全過程塔頂縱向位移計(jì)算分析81-82
- 5.5 本章小結(jié)82-84
- 結(jié)論84-86
- 致謝86-87
- 參考文獻(xiàn)87-90
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研項(xiàng)目90
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