高速铁路斜拉桥钢混结合段疲劳受力性能及疲劳模型试验方案研究
发布时间：2020-12-11 11:15
混合梁斜拉桥能够充分发挥钢和混凝土的材料性能,其中用于连接两种材料的钢混结合段是该种桥型的关键构造之一。目前混合梁斜拉桥在我国多用于公路桥梁,而在铁路桥梁中的应用实例相对较少。但是由于铁路桥梁的活载效应更加突出,钢混结合段的疲劳性能更加值得关注。新建安九铁路长江大桥设计时速350公里,是国内首例在主跨为672m的大跨度高速铁路中应用混合梁的斜拉桥,在铁路高速、高密度行车条件下,其主梁钢混结合段的疲劳受力性能是该桥研究的重点和难点。本文以安九铁路长江大桥为工程背景,针对该桥钢混结合段在疲劳荷载下的力学性能进行研究分析,并依据应力幅等效原则优化设计出疲劳试验模型,主要研究内容及结果如下:1、基于相关文献及规范计算得出本文疲劳四线系数为2.23。运用ANSYS建立安九高速铁路长江大桥钢混结合段三维有限元模型,重点研究刚度过渡段、钢混结合段中各个构件在恒载、活载最大正弯矩、活载最大负弯矩下的应力分布规律,结果表明,钢混结合段边箱钢顶板受力较大,活载最大正负弯矩下应力分布范围为-20MPa3MPa、2MPa18MPa;钢顶板及混凝土的最不利疲劳应力幅分...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
1上海杨浦大桥
桥面刚度大，桥面防腐性能好等优点使得叠合梁在现代桥梁设计中位，在国内外均有较多应用。在 20 世纪 80 年代，德国的莱翁哈特（Leonh提出在斜拉桥中运用叠合梁的设想。随后在 1987 年，印度的第二胡格利桥后的加拿大的安娜西斯桥，都是采用叠合梁设计的典型桥例。叠合梁除在得到应用之外，在国外铁路桥梁中亦有应用叠合梁的实例，如乌克兰的基桥和位于丹麦和瑞典之间的菲阿桑通道桥，两座桥的主跨分别为 564.5m、是公铁两用叠合梁斜拉桥。在国内，叠合梁最早应用于公路斜拉桥中，如 年的上海杨浦大桥、建成于 1997 年的跨越香港蓝巴勒海峡的汀九桥、建成于东海大桥以及建成于 2015 年的九洲航道桥等[3-5]，如图 1.1.1～图 1.1.4 所示的应用桥例有建成于 2000 年的芜湖长江大桥以及建成于 2009 年的武汉天桥等，均是采用钢混叠合梁设计的公铁两用斜拉桥。值得一提的还有赣江特国内首例在时速 350 公里的大跨度高速铁路使用叠合梁的斜拉桥[5]。
桥和位于丹麦和瑞典之间的菲阿桑通道桥，两座桥的主跨分别为 564.5m、是公铁两用叠合梁斜拉桥。在国内，叠合梁最早应用于公路斜拉桥中，如 年的上海杨浦大桥、建成于 1997 年的跨越香港蓝巴勒海峡的汀九桥、建成于东海大桥以及建成于 2015 年的九洲航道桥等[3-5]，如图 1.1.1～图 1.1.4 所示的应用桥例有建成于 2000 年的芜湖长江大桥以及建成于 2009 年的武汉天桥等，均是采用钢混叠合梁设计的公铁两用斜拉桥。值得一提的还有赣江特国内首例在时速 350 公里的大跨度高速铁路使用叠合梁的斜拉桥[5]。图 1.1.1 上海杨浦大桥 图 1.1.2 香港汀九桥
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢-混凝土组合梁疲劳性能试验研究[J]. 李小珍,谭清泉,肖林. 桥梁建设. 2017(06)
[2]混合梁斜拉桥钢-混结合段剪力连接件群力学性能研究[J]. 周阳,蒲黔辉,施洲,刘振标. 铁道学报. 2017(10)
[3]我国钢管混凝土拱桥应用现状与展望[J]. 陈宝春,韦建刚,周俊,刘君平. 土木工程学报. 2017(06)
[4]钢-混结合段的极限承载力研究[J]. 霍学晋,程曦. 公路交通科技. 2017(03)
[5]鄂东长江公路大桥主梁钢混结合部位置的选取[J]. 张志平,贾伟红. 公路. 2017(02)
[6]混合梁斜拉桥钢混结合段疲劳模型设计及有限元分析[J]. 周阳,蒲黔辉. 西南公路. 2016(01)
[7]铁路混合梁斜拉桥钢-混结合段受力及参数分析[J]. 蒲黔辉,周阳,施洲. 桥梁建设. 2016(01)
[8]铁路混合梁斜拉桥钢-混结合段传力及疲劳性能试验研究[J]. 周阳,蒲黔辉,施洲,刘振标. 土木工程学报. 2015(11)
[9]剪力钉受剪疲劳试验研究[J]. 陶晓燕. 钢结构. 2015(04)
[10]大跨度铁路钢箱梁混合斜拉桥钢混结合段模型试验研究[J]. 姚亚东,杨永清,刘振标,施洲,蒲黔辉. 铁道学报. 2015(03)
博士论文
[1]高速列车齿轮箱箱体动态特性及疲劳可靠性研究[D]. 李广全.北京交通大学 2018
[2]基于应变能的钢桥面板与纵肋连接细节疲劳寿命评估方法及其可靠度研究[D]. 崔闯.西南交通大学 2018
[3]混合梁斜拉桥高性能钢混结合段受力性能试验研究[D]. 贺绍华.湖南大学 2017
[4]有格室前后承压板式钢混结合段静力行为研究[D]. 姚亚东.西南交通大学 2016
[5]大跨度铁路混合梁斜拉桥钢—混结合段静力和疲劳性能研究[D]. 周阳.西南交通大学 2016
[6]钢—混组合结构中PBL剪力键的静力及疲劳性能研究[D]. 肖林.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]高速铁路斜拉桥钢—混叠合箱梁受力特性及节段模型试验研究[D]. 朱杰.西南交通大学 2018
[2]装配式预应力混凝土简支T梁桥疲劳可靠性分析[D]. 李涛.东南大学 2017
[3]混合梁斜拉桥钢—混结合段受力特性及试验模型方案研究[D]. 赵瑞兴.西南交通大学 2017
[4]钢—混凝土组合箱梁疲劳性能的研究[D]. 李晓静.中南大学 2014
[5]钢—砼混合梁桥行车平顺性研究[D]. 焦伟立.长安大学 2012
[6]特大跨度混合梁斜拉桥钢混结合段传力机理研究[D]. 周浩.西南交通大学 2012
[7]混合梁桥钢—混凝土结合段疲劳受力性能研究[D]. 杨胜启.西南交通大学 2012
[8]高速铁路空间刚架桥横梁与侧墙组合段疲劳性能研究与试验方案设计[D]. 鲁凯.西南交通大学 2011
[9]铁路钢桥疲劳计算中多线系数的研究[D]. 张安户.西南交通大学 2011
[10]混合梁斜拉桥静力分析和局部应力分析[D]. 李静.西南交通大学 2010
本文编号：2910432
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
1上海杨浦大桥
桥面刚度大，桥面防腐性能好等优点使得叠合梁在现代桥梁设计中位，在国内外均有较多应用。在 20 世纪 80 年代，德国的莱翁哈特（Leonh提出在斜拉桥中运用叠合梁的设想。随后在 1987 年，印度的第二胡格利桥后的加拿大的安娜西斯桥，都是采用叠合梁设计的典型桥例。叠合梁除在得到应用之外，在国外铁路桥梁中亦有应用叠合梁的实例，如乌克兰的基桥和位于丹麦和瑞典之间的菲阿桑通道桥，两座桥的主跨分别为 564.5m、是公铁两用叠合梁斜拉桥。在国内，叠合梁最早应用于公路斜拉桥中，如 年的上海杨浦大桥、建成于 1997 年的跨越香港蓝巴勒海峡的汀九桥、建成于东海大桥以及建成于 2015 年的九洲航道桥等[3-5]，如图 1.1.1～图 1.1.4 所示的应用桥例有建成于 2000 年的芜湖长江大桥以及建成于 2009 年的武汉天桥等，均是采用钢混叠合梁设计的公铁两用斜拉桥。值得一提的还有赣江特国内首例在时速 350 公里的大跨度高速铁路使用叠合梁的斜拉桥[5]。
桥和位于丹麦和瑞典之间的菲阿桑通道桥，两座桥的主跨分别为 564.5m、是公铁两用叠合梁斜拉桥。在国内，叠合梁最早应用于公路斜拉桥中，如 年的上海杨浦大桥、建成于 1997 年的跨越香港蓝巴勒海峡的汀九桥、建成于东海大桥以及建成于 2015 年的九洲航道桥等[3-5]，如图 1.1.1～图 1.1.4 所示的应用桥例有建成于 2000 年的芜湖长江大桥以及建成于 2009 年的武汉天桥等，均是采用钢混叠合梁设计的公铁两用斜拉桥。值得一提的还有赣江特国内首例在时速 350 公里的大跨度高速铁路使用叠合梁的斜拉桥[5]。图 1.1.1 上海杨浦大桥 图 1.1.2 香港汀九桥
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢-混凝土组合梁疲劳性能试验研究[J]. 李小珍,谭清泉,肖林. 桥梁建设. 2017(06)
[2]混合梁斜拉桥钢-混结合段剪力连接件群力学性能研究[J]. 周阳,蒲黔辉,施洲,刘振标. 铁道学报. 2017(10)
[3]我国钢管混凝土拱桥应用现状与展望[J]. 陈宝春,韦建刚,周俊,刘君平. 土木工程学报. 2017(06)
[4]钢-混结合段的极限承载力研究[J]. 霍学晋,程曦. 公路交通科技. 2017(03)
[5]鄂东长江公路大桥主梁钢混结合部位置的选取[J]. 张志平,贾伟红. 公路. 2017(02)
[6]混合梁斜拉桥钢混结合段疲劳模型设计及有限元分析[J]. 周阳,蒲黔辉. 西南公路. 2016(01)
[7]铁路混合梁斜拉桥钢-混结合段受力及参数分析[J]. 蒲黔辉,周阳,施洲. 桥梁建设. 2016(01)
[8]铁路混合梁斜拉桥钢-混结合段传力及疲劳性能试验研究[J]. 周阳,蒲黔辉,施洲,刘振标. 土木工程学报. 2015(11)
[9]剪力钉受剪疲劳试验研究[J]. 陶晓燕. 钢结构. 2015(04)
[10]大跨度铁路钢箱梁混合斜拉桥钢混结合段模型试验研究[J]. 姚亚东,杨永清,刘振标,施洲,蒲黔辉. 铁道学报. 2015(03)
博士论文
[1]高速列车齿轮箱箱体动态特性及疲劳可靠性研究[D]. 李广全.北京交通大学 2018
[2]基于应变能的钢桥面板与纵肋连接细节疲劳寿命评估方法及其可靠度研究[D]. 崔闯.西南交通大学 2018
[3]混合梁斜拉桥高性能钢混结合段受力性能试验研究[D]. 贺绍华.湖南大学 2017
[4]有格室前后承压板式钢混结合段静力行为研究[D]. 姚亚东.西南交通大学 2016
[5]大跨度铁路混合梁斜拉桥钢—混结合段静力和疲劳性能研究[D]. 周阳.西南交通大学 2016
[6]钢—混组合结构中PBL剪力键的静力及疲劳性能研究[D]. 肖林.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]高速铁路斜拉桥钢—混叠合箱梁受力特性及节段模型试验研究[D]. 朱杰.西南交通大学 2018
[2]装配式预应力混凝土简支T梁桥疲劳可靠性分析[D]. 李涛.东南大学 2017
[3]混合梁斜拉桥钢—混结合段受力特性及试验模型方案研究[D]. 赵瑞兴.西南交通大学 2017
[4]钢—混凝土组合箱梁疲劳性能的研究[D]. 李晓静.中南大学 2014
[5]钢—砼混合梁桥行车平顺性研究[D]. 焦伟立.长安大学 2012
[6]特大跨度混合梁斜拉桥钢混结合段传力机理研究[D]. 周浩.西南交通大学 2012
[7]混合梁桥钢—混凝土结合段疲劳受力性能研究[D]. 杨胜启.西南交通大学 2012
[8]高速铁路空间刚架桥横梁与侧墙组合段疲劳性能研究与试验方案设计[D]. 鲁凯.西南交通大学 2011
[9]铁路钢桥疲劳计算中多线系数的研究[D]. 张安户.西南交通大学 2011
[10]混合梁斜拉桥静力分析和局部应力分析[D]. 李静.西南交通大学 2010
本文编号：2910432
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/2910432.html
