【摘要】：目前箱梁剪力滯效應(yīng)的研究對象多為單一荷載的單箱單室截面,對于復(fù)雜截面的空間受力主梁特別是單索面斜拉橋鋼箱梁剪力滯的研究比較缺乏。同時,單索面斜拉橋只在橋梁中軸線布置拉索,為保證箱梁足夠的抗扭性能,往往選擇剛度較大的閉合寬幅箱梁作為主梁截面,但其受偏載時,箱梁截面產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)畸變效應(yīng)較為復(fù)雜。所以,有必要對此二者進(jìn)行深入的研究。本論文在詳細(xì)總結(jié)了國內(nèi)外箱梁相關(guān)受力研究現(xiàn)狀和方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合廣東省清遠(yuǎn)市北江四橋的工程背景,對單索面斜拉橋超寬鋼箱梁的空間受力性能進(jìn)行了研究,主要進(jìn)行了以下幾個方面的工作:介紹了斜拉橋及單索面斜拉橋發(fā)展歷程,介紹了國內(nèi)外關(guān)于箱梁剪力滯與扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的研究現(xiàn)狀,提出了北江四橋主梁的關(guān)鍵技術(shù)問題,介紹了箱梁剪力滯效應(yīng)與扭轉(zhuǎn)效應(yīng)研究方法的理論背景,并對剪力滯不同分析方法進(jìn)行對比。針對單索面斜拉橋獨(dú)特的空間受力情況,考慮到成橋階段運(yùn)營的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問題,利用精細(xì)有限元仿真分析方法,進(jìn)行了成橋階段下北江四橋主梁截面剪力滯、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析。結(jié)果表明:主梁不同截面的頂?shù)装寮袅?yīng)區(qū)別較大,對稱荷載增加時中腹板范圍內(nèi)頂?shù)装寮袅?yīng)變化明顯;相同荷載時,中跨側(cè)主梁扭轉(zhuǎn)畸變效應(yīng)較邊跨側(cè)明顯,隨著偏載增加,主梁各截面頂?shù)装迮まD(zhuǎn)畸變效應(yīng)增強(qiáng)�；阡撓淞涸O(shè)計過程中的結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題,利用參數(shù)化分析方法,研究了橫隔板厚度、橫隔板間距、頂板厚度、底板厚度等設(shè)計參數(shù)對成橋階段鋼箱梁控制截面頂?shù)装寮袅⑴まD(zhuǎn)效應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明:橫隔板厚度、間距的變化對主梁頂?shù)装寮袅?yīng)有著明顯的影響;頂、底板厚度的變化對主梁頂?shù)装迮まD(zhuǎn)畸變效應(yīng)有著明顯的影響,但橫隔板間距的變化對其影響不大�？紤]到吊裝與成橋階段單索面斜拉橋主梁的空間變形問題,為實(shí)際施工提供數(shù)據(jù)參考,分析了施工階段不同吊點(diǎn)組合及成橋運(yùn)營階段不同活載橫向布置形式對主梁空間變形效應(yīng)的影響。結(jié)果表明:吊裝階段下鋼箱梁豎向相對位移與吊點(diǎn)位置的選擇有著密切聯(lián)系;成橋階段下正、偏載的主梁豎向變形有明顯的區(qū)別。
【圖文】：

效應(yīng)的研究比較缺乏，所以有必要對此進(jìn)行深入的研究。本章以清遠(yuǎn)北程為研究背景，利用空間有限元軟件 FEA 建立空間有限元模型，同時as/Civil 建立與 FEA 結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)尺寸、邊界條件、荷載情況等相同的，求解主梁的剪力滯系數(shù)。通過對不同荷載工況下的關(guān)鍵截面鋼箱梁剪的分析，展開箱梁剪力滯效應(yīng)的研究，同時進(jìn)行中跨跨中截面鋼箱梁剪的參數(shù)分析，包括鋼箱梁橫隔板厚度和間距。 工程背景.1 橋梁概況清遠(yuǎn)北江四橋主橋?yàn)?100+218+100m 雙塔單索面斜拉橋。橋塔全高 63m滴流線型”的混凝土結(jié)構(gòu)，兩橋塔按反對稱布置。主梁主體部分采用鋼箱梁與 0#塊間采用鋼混結(jié)合段。拉索布置于橋面中央，主梁與主塔上的拉別為 8m、2m。主橋采用塔梁固結(jié)、墩梁分離的支承形式，建成后的總體 3-1 所示。

圖 3-3 北江四橋全橋模型圖由于北江四橋的主橋部分沿橋跨中線是對稱分布的，，在全橋模型建立的為提高建模效率，減少相應(yīng)的實(shí)際建模的工作量，采用先建立小樁號側(cè)型左）的 1/2 全橋模型，再以主橋中跨跨中處為基準(zhǔn)面進(jìn)行網(wǎng)格的鏡像得到主橋空間模型。由于模型的高度對稱，其結(jié)構(gòu)的受力、變形等也具，故本章主要以模型左側(cè)部分為研究對象。下面對有限元相關(guān)參數(shù)進(jìn)行說材料參數(shù)的選取如表 3.1 所示：表 3.1 北江四橋主要材料參數(shù)類別 承臺 主墩 0#塊 主塔 主梁材料標(biāo)號 C40 C50 C55 C55 Q345qc彈模（MPa） 泊松比 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3密度ē 2500 2500 2500 2500 7698
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U448.27

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2618788