组合梁斜拉桥主梁的实用分析方法

发布时间：2020-03-29 03:45

【摘要】：本文以组合梁斜拉桥——赤壁长江大桥为工程背景,采用Midas、ANSYS等有限元工具,建立由构件到节段,由节段到整桥的分析模型,揭示了组合梁桥面板主梁的空间受力机理,提供了组合梁斜拉桥主梁的优化设计和简化计算方法。具体而言,本文的工作开展过程如下:(1)对欧洲规范4中的标准推出试验进行有限元模拟,研究剪力钉的推出作用机理,对比有限元结果与我国规范中关于剪力钉抗剪承载力和抗剪刚度规定计算结果的差别,探讨以抗剪弹簧模拟剪力钉实体的适用性。(2)采用经过验算的剪力钉抗剪刚度建立有限元模型对本例中的斜拉桥主梁节段展开分析。在温差效应和双索作用下,对比分别采用精细实体模型和简化板壳模型模拟桥面板时,二者的桥面板应力结果。建立基于能量原理的主梁连接件设计方法。(3)采用板壳单元建立整桥模型以研究成桥恒载下桥面板的空间受力情况,研究主梁纵桥向有效宽度系数变化情况。建立基于桥面板轴向应力的有效宽度系数预测方法。研究结果如下:(1)在推出过程的模拟中,用弹簧单元代替剪力钉实体,得到的剪力钉剪力和位移结果接近,相差小于25%。(2)在本桥,采用应变能方法设计组合梁连接件,使组合结构的总应变能不超过其“理想最小值”的105%,且连接件应变能不超过总应变能的3%时,认为连接件设计满足要求。(3)采用简化板壳模型代替精细实体模型,计算得到的桥面板应力结果接近,相关系数达0.7以上。(4)除跨中、辅助墩及边墩范围之外,桥面板的有效宽度系数在0.7以上;跨中区域桥面板有效宽度系数在0.3～0.7之间波动;在辅助墩和边墩处有效宽度系数分别降到0.55和0.1。桥面板布置纵向预应力能提高该处有效宽度系数。(5)基于桥面板轴向应力的有效宽度系数预测方法能在只建立梁格模型的情况下估计组合梁斜拉桥桥面板的有效宽度系数范围,与板壳模型的精确结果相差小于0.05。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U448.27

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 安宁;;大跨度钢—混凝土组合梁斜拉桥主梁局部应力分析[J];华东公路;2017年03期

2 沈惠申，，王宇新;斜拉桥主梁静动力可靠性分析[J];中国公路学报;1996年01期

3 金成棣;;钢与混凝土结合梁斜拉桥主梁截面设计[J];华东公路;1989年01期

4 刘志忠;史六友;王兵见;;车辆活载对预应力混凝土斜拉桥主梁变形长期影响的研究[J];公路交通科技(应用技术版);2019年10期

5 郑报文;夏伟;张安林;;某独斜塔斜拉桥主梁刚度对结构的影响分析[J];工程与建设;2016年05期

6 王佳;;斜拉桥主梁施工及线性控制[J];北方交通;2017年10期

7 花向红,孙仁心;大气温度对斜拉桥主梁线型影响探讨[J];测绘工程;1996年03期

8 李延强;彭沉彬;;基于车激索力响应的斜拉桥主梁损伤识别研究[J];应用基础与工程科学学报;2017年02期

9 林远义;;浅谈斜拉桥主梁索力与线型控制[J];四川建筑;2007年05期

10 易璋;;分析斜拉桥主梁施工监理控制要点[J];人民交通;2019年03期

相关会议论文 前10条

1 朱华伟;王弘谋;彭卫;;斜拉桥主梁损伤指标的敏感性研究[A];第20届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2011年

2 刘海波;杨永清;唐继舜;夏招广;蒲黔辉;;某斜拉桥主梁混凝土强度及裂缝检测与计算分析[A];新世纪预应力技术创新学术交流会论文集[C];2002年

3 张建仁;王文华;;混凝土斜拉桥主梁施工期抗力的自相关性分析[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集[C];2004年

4 孟兴业;杨立;王毅宏;;清河斜拉桥主梁施工技术[A];北京市政第一届地铁与地下工程施工技术学术研讨会论文集[C];2005年

5 马海英;石雪飞;;预应力混凝土斜拉桥主梁横向应力分布研究[A];第十八届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2008年

6 韩大建;徐郁峰;苏成;王卫锋;;大跨度混凝土斜拉桥主梁应力监测中徐变应变的分离[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年

7 经德良;杨志德;胡冬勇;王胜利;;荆州长江公路大桥500mPC斜拉桥主梁施工与过程控制[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2001年桥梁学术讨论会论文集[C];2001年

8 黄晓航;;斜拉桥主梁架设中施工误差的修正[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2000年

9 黄海欧;曾宪柳;;江苏五河口斜拉桥主梁施工技术[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2005年全国桥梁学术会议论文集[C];2005年

10 倪红;缑勇;徐基伟;聂东;徐国挺;;斜拉桥主梁现浇段采用临时索方案施工可行性探讨及实施方法[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年

相关博士学位论文 前3条

1 李延强;基于最敏感索力指标的斜拉桥主梁损伤识别研究[D];北京交通大学;2013年

2 刘昀;部分预应力混凝土斜拉桥非线性性能与设计方法研究[D];长沙理工大学;2015年

3 杨岳华;宽幅组合梁斜拉桥主梁节段预制与安装力学性能研究[D];长安大学;2017年

相关硕士学位论文 前10条

1 涂可瑜;组合梁斜拉桥主梁的实用分析方法[D];大连理工大学;2019年

2 王世民;考虑界面滑移效应的钢—混组合梁斜拉桥主梁受力性能研究[D];山东大学;2019年

3 彭沉彬;基于车激索力响应的斜拉桥主梁损伤识别研究[D];石家庄铁道大学;2015年

4 马海英;预应力混凝土斜拉桥主梁横向应力分布研究[D];同济大学;2007年

5 赵世英;基于模式识别的斜拉桥主梁损伤识别研究[D];石家庄铁道大学;2014年

6 张t

本文编号：2605390