【摘要】：重慶市曾家?guī)r大橋是一座大跨徑懸索加勁鋼桁梁橋,主橋橋跨布置為(135m+270m+135m)。特殊節(jié)點(diǎn)位于加勁懸索與上弦桿連接處,其構(gòu)造極其復(fù)雜,是全橋受力的關(guān)鍵部位。本文采用有限元分析的方法對(duì)特殊節(jié)點(diǎn)靜力性能進(jìn)行分析研究,同時(shí)基于特殊節(jié)點(diǎn)的理論分析結(jié)果設(shè)計(jì)了特殊節(jié)點(diǎn)縮尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ?并設(shè)計(jì)了模型試驗(yàn)參數(shù)測(cè)量及試驗(yàn)加載方案,為試驗(yàn)的開(kāi)展提供技術(shù)支持。本文主要完成的工作和取得的成果如下:(1)采用空間板梁?jiǎn)卧ń⒃規(guī)r大橋全橋有限元模型,在全橋整體分析的基礎(chǔ)上,對(duì)全橋受力最不利的特殊節(jié)點(diǎn)進(jìn)行判斷,確定靠渝中區(qū)側(cè)的由A38A39節(jié)點(diǎn)所組成的特殊節(jié)點(diǎn)為最不利。針對(duì)板桁組合結(jié)構(gòu)橋梁的受力特點(diǎn),通過(guò)建立多尺度有限元模型,合理的處理了特殊節(jié)點(diǎn)有限元分析的荷載及邊界問(wèn)題,分析得到特殊節(jié)點(diǎn)的受力特性。(2)根據(jù)多尺度有限元模型計(jì)算結(jié)果,確定出在主桁面內(nèi)加載的荷載及邊界條件。對(duì)建立的特殊節(jié)點(diǎn)節(jié)段有限元模型進(jìn)行受力分析,獲取面內(nèi)加載時(shí)特殊節(jié)點(diǎn)應(yīng)力水平及分布規(guī)律,同時(shí)進(jìn)行超載分析,考察了特殊節(jié)點(diǎn)安全儲(chǔ)備。(3)根據(jù)相似理論,依據(jù)特殊節(jié)點(diǎn)有限元分析結(jié)果,確定試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目s尺比例為1:2.5。根據(jù)縮尺比設(shè)計(jì)了試驗(yàn)?zāi)Ｐ?確定出試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷暮奢d及邊界條件,設(shè)計(jì)了試驗(yàn)的加載方式,同時(shí)通過(guò)有限元分析結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了特殊節(jié)點(diǎn)縮尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)的合理性。(4)根據(jù)加載及邊界處理的要求設(shè)計(jì)了試驗(yàn)反力裝置,對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭惺┘永瓑汉奢d的桿端進(jìn)行局部加強(qiáng)設(shè)計(jì)分析�？紤]到模型試驗(yàn)中邊界的處理,對(duì)其固接及鉸接邊界條件的處理方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)與驗(yàn)算。(5)根據(jù)特殊節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠邢拊治鼋Y(jié)果及試驗(yàn)測(cè)試的主要內(nèi)容,設(shè)計(jì)了縮尺模型的的試驗(yàn)加載測(cè)試方案,對(duì)測(cè)點(diǎn)的布置、多點(diǎn)多級(jí)加載實(shí)施、加載注意事項(xiàng)進(jìn)行論述。
【圖文】：

（c）蕪湖長(zhǎng)江大橋 （d）壩陵河大橋圖 1-1 我國(guó)已建成的四座鋼結(jié)構(gòu)橋梁1.2.2 懸索加勁鋼桁梁橋的發(fā)展連續(xù)鋼桁梁橋隨著主跨的不斷增大，其跨中的撓度也比較大，如何使連續(xù)鋼桁梁橋的跨越能力增強(qiáng)的同時(shí)，結(jié)構(gòu)自身又具有較大的剛度，，橋梁工程界開(kāi)展了大量的研究工作。這其中從橋梁的結(jié)構(gòu)體系這個(gè)角度出發(fā)，進(jìn)行了深入的分析研究，首先考慮的就是采用組合結(jié)構(gòu)體系橋梁，而這其中拱梁組合結(jié)構(gòu)體系就是最常用的，在我國(guó)橋梁建設(shè)里面，鐵路橋梁中對(duì)結(jié)構(gòu)的整體剛度要求較嚴(yán)格，對(duì)于有軌交通的列車行駛不僅是行車舒適性的問(wèn)題，更重要是的行車安全性問(wèn)題，要防止因橋梁結(jié)構(gòu)剛度不足變形過(guò)大而導(dǎo)致脫軌事故的發(fā)生。早在九江長(zhǎng)江大橋中工程師就設(shè)計(jì)了剛性梁柔性拱的組合結(jié)構(gòu)，采用柔性拱加勁連續(xù)鋼桁梁，以后拱梁組合橋梁大量涌現(xiàn)，在宜萬(wàn)鐵路的建設(shè)中，宜昌長(zhǎng)江大橋就采用了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)與鋼管混凝土拱組合結(jié)構(gòu)橋梁，采用鋼管混

（b）石濟(jì)客專濟(jì)南黃河大橋圖 1-2 我國(guó)已建成的懸索加勁鋼桁梁橋節(jié)點(diǎn)的研究方法及現(xiàn)狀構(gòu)橋梁中各桿件主要通過(guò)間接節(jié)點(diǎn)連接組成結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)不僅是地方，同時(shí)也是縱橫向連接系、橋面系連接于主桁的地方，因造都比較復(fù)雜。國(guó)橋梁建設(shè)中，連接鋼結(jié)構(gòu)各個(gè)構(gòu)件的方式，經(jīng)過(guò)了從早期的接式，以及現(xiàn)在大量采用的整體式節(jié)點(diǎn)。式節(jié)點(diǎn)板與傳統(tǒng)的外貼式節(jié)點(diǎn)板對(duì)比，具有十分突出的優(yōu)點(diǎn)，體節(jié)點(diǎn)的橋梁，就是在 1995 年建成通車的京九鐵路線的孫口黃整體節(jié)點(diǎn)進(jìn)行大量科研測(cè)試工作，在取得了工程經(jīng)驗(yàn)后，整體應(yīng)用，可以說(shuō)這種構(gòu)造形式從此以后得到了跨越式的的發(fā)展，結(jié)構(gòu)橋梁中大部分都采用了這種整體式節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U441

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2627315