基于加劲作用的大跨度铁路组合结构桥梁受力性能研究
发布时间：2021-05-20 11:49
铁路桥承受活载偏大,刚度要求高,大跨径桥梁往往是刚度控制设计,为满足刚度要求,可增加主梁截面尺寸,或采用组合结构。增加主梁截面尺寸导致结构自重增加,所以当跨径较大时,该方法的经济性和可行性较差。因此大跨径铁路梁桥常采用组合体系。矮塔斜拉桥和梁拱组合桥是大跨度铁路桥梁中常见的增加桥梁刚度的两种组合体系结构,深入认识这两种组合体系桥梁在恒载、活载、徐变及温度作用下的受力特点,对于设计工作中的方案选择具有较大的实用价值,为此,本文选择两座跨径相近的实际工程,并以两座同等跨径连续刚构桥作为比较基准桥梁,深入分析了这两种组合体系桥梁在荷载作用下各自的受力特点,总结了恒载、活载在不同基本结构（梁、拱、拉索）中的分配,分析其各自的加劲效果,所得研究结果对工程设计具有一定参考价值。本文具体研究工作如下:1、简述了矮塔斜拉桥和梁拱组合桥的运用与研究状况,结合依托工程,总结了两种组合体系桥梁的材料用量、施工重难点等一般特征。2、建立了矮塔斜拉桥及其基准桥梁（同等跨径连续刚构桥）、梁拱组合桥及其基准桥梁的有限元计算模型,进行了依托工程的施工全过程分析,重点分析了最大悬臂阶段和成桥阶段恒载作用下四座桥梁的内力...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 矮塔斜拉桥的运用与研究现状
1.2.1 矮塔斜拉桥运用现状
1.2.2 矮塔斜拉桥的研究现状
1.3 梁拱组合桥的运用与研究现状
1.3.1 梁拱组合桥运用现状
1.3.2 梁拱组合桥的研究现状
1.4 本文主要研究内容
第二章 两种组合体系桥梁建设概况分析
2.1 工程概况
2.2 两种桥型材料用量对比
2.3 两种桥型施工重难点研究
2.4 两种桥型运营阶段病害分析
2.5 本章小节
第三章 恒载作用下两种组合体系桥梁受力性能研究
3.1 有限元模型建立
3.2 恒载作用下桥梁受力分析
3.2.1 最大悬臂阶段主梁内力计算
3.2.2 成桥阶段主梁内力计算
3.2.3 成桥阶段索力结果分析
3.3 本章小结
第四章 活载对两种组合体系桥梁结构性能的影响
4.1 活载作用下主梁受力分析
4.1.1 内力和位移影响线计算
4.1.2 移动荷载作用下的最大响应
4.2 均布荷载作用下拉索、拱肋荷载分担比
4.3 活载作用下的拉索疲劳研究
4.3.1 疲劳的概念
4.3.2 材料的S-N曲线
4.3.3 拉索活载应力幅
4.4 矢跨比对梁拱组合桥受力特性影响
4.5 无索区长度对矮塔斜拉桥受力特性影响
4.5.1 塔根无索区长度对矮塔斜拉桥受力特性影响
4.5.2 端支座无索区与跨中无索区长度对矮塔斜拉桥受力特性影响
4.6 本章小结
第五章 混凝土徐变与温度效应对桥梁结构性能的影响
5.1 混凝土徐变效应研究
5.1.1 徐变的基本概念
5.1.2 徐变作用下主梁长期下挠分析
5.1.3 徐变作用下主梁长期下挠参数影响研究
5.1.4 徐变作用下主梁内力计算
5.1.5 徐变作用下主梁应力计算
5.2 温度效应研究
5.2.1 温度应力的计算
5.2.2 均匀温差对主梁受力影响分析
5.2.3 均匀温差对桥墩受力影响分析
5.2.4 温度梯度荷载对主梁受力影响分析
5.3 本章小结
第六章 结论和展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]多塔矮塔斜拉桥结构体系的适用性研究[J]. 罗浩,丁延书,刘榕,伍英,赖明苑. 华东交通大学学报. 2019(01)
[2]正交异性钢桥面板结构体系的疲劳破坏模式和抗力评估[J]. 张清华,李俊,郭亚文,袁道云,卜一之. 土木工程学报. 2019(01)
[3]大跨PC组合结构在高速铁路无砟轨道桥梁中的应用研究[J]. 康炜. 铁道标准设计. 2019(02)
[4]三角刚架预应力及吊杆力对V墩异型钢混梁拱组合桥力学行为影响分析[J]. 李杰,陶晨晨,秦焕城. 郑州大学学报(理学版). 2018(01)
[5]大跨度连续梁桥与梁拱组合桥梁轨相互作用比较[J]. 戴公连,刘瑶,刘文硕. 中南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]铁路大跨度连续梁拱组合桥结构参数研究[J]. 刘忠平,陈克坚,陈扬义. 铁道标准设计. 2016(05)
[7]混凝土矮塔斜拉桥经济特性研究[J]. 陈从春. 公路工程. 2014(02)
[8]城际铁路大跨度连续梁拱组合桥设计[J]. 赵亮. 铁道标准设计. 2013(11)
[9]不同设计参数下矮塔斜拉桥的抗震动力学分析[J]. 刘昊苏,董军,杨昀. 工程力学. 2013(S1)
[10]V形刚构拱组合桥的梁拱组合效应分析[J]. 龚俊虎,王华成,黄北平. 铁道工程学报. 2010(06)
博士论文
[1]混凝土部分斜拉桥结构体系与模型试验研究[D]. 彭晶蓉.长安大学 2017
[2]矮塔斜拉桥近似分析方法研究[D]. 宋涛.长安大学 2016
[3]空间拱肋组合桥梁顶推施工技术研究[D]. 牛辉.浙江大学 2012
[4]梁拱组合体系设计理论关键问题研究[D]. 易云焜.同济大学 2007
硕士论文
[1]基于挠度影响线差值和移动主成分法的桥梁损伤识别研究[D]. 赵展.暨南大学 2015
[2]矮塔斜拉桥的设计理论若干问题研究[D]. 熊飞.上海应用技术学院 2015
[3]徐变对高速铁路钢管拱—连续梁组合桥梁的影响分析[D]. 岳晓静.北京交通大学 2015
[4]连续梁拱组合桥梁施工控制研究[D]. 姜翔.西南交通大学 2013
[5]温度及收缩徐变效应对大跨连续刚构桥的影响[D]. 许洋洋.重庆大学 2013
[6]三跨预应力混凝土矮塔斜拉桥经济技术性研究[D]. 尹功龙.合肥工业大学 2013
[7]梁拱组合桥和矮塔斜拉桥受力特性研究[D]. 冯倩.浙江大学 2012
[8]梁拱组合体系桥受力性能研究[D]. 滕丽平.中南林业科技大学 2012
[9]钢管混凝土拱桥维修与养护技术研究[D]. 胡丽娟.重庆交通大学 2011
[10]组合体系桥梁构件协作受力特性研究[D]. 陈海浪.浙江大学 2011
本文编号：3197702
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 矮塔斜拉桥的运用与研究现状
1.2.1 矮塔斜拉桥运用现状
1.2.2 矮塔斜拉桥的研究现状
1.3 梁拱组合桥的运用与研究现状
1.3.1 梁拱组合桥运用现状
1.3.2 梁拱组合桥的研究现状
1.4 本文主要研究内容
第二章 两种组合体系桥梁建设概况分析
2.1 工程概况
2.2 两种桥型材料用量对比
2.3 两种桥型施工重难点研究
2.4 两种桥型运营阶段病害分析
2.5 本章小节
第三章 恒载作用下两种组合体系桥梁受力性能研究
3.1 有限元模型建立
3.2 恒载作用下桥梁受力分析
3.2.1 最大悬臂阶段主梁内力计算
3.2.2 成桥阶段主梁内力计算
3.2.3 成桥阶段索力结果分析
3.3 本章小结
第四章 活载对两种组合体系桥梁结构性能的影响
4.1 活载作用下主梁受力分析
4.1.1 内力和位移影响线计算
4.1.2 移动荷载作用下的最大响应
4.2 均布荷载作用下拉索、拱肋荷载分担比
4.3 活载作用下的拉索疲劳研究
4.3.1 疲劳的概念
4.3.2 材料的S-N曲线
4.3.3 拉索活载应力幅
4.4 矢跨比对梁拱组合桥受力特性影响
4.5 无索区长度对矮塔斜拉桥受力特性影响
4.5.1 塔根无索区长度对矮塔斜拉桥受力特性影响
4.5.2 端支座无索区与跨中无索区长度对矮塔斜拉桥受力特性影响
4.6 本章小结
第五章 混凝土徐变与温度效应对桥梁结构性能的影响
5.1 混凝土徐变效应研究
5.1.1 徐变的基本概念
5.1.2 徐变作用下主梁长期下挠分析
5.1.3 徐变作用下主梁长期下挠参数影响研究
5.1.4 徐变作用下主梁内力计算
5.1.5 徐变作用下主梁应力计算
5.2 温度效应研究
5.2.1 温度应力的计算
5.2.2 均匀温差对主梁受力影响分析
5.2.3 均匀温差对桥墩受力影响分析
5.2.4 温度梯度荷载对主梁受力影响分析
5.3 本章小结
第六章 结论和展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]多塔矮塔斜拉桥结构体系的适用性研究[J]. 罗浩,丁延书,刘榕,伍英,赖明苑. 华东交通大学学报. 2019(01)
[2]正交异性钢桥面板结构体系的疲劳破坏模式和抗力评估[J]. 张清华,李俊,郭亚文,袁道云,卜一之. 土木工程学报. 2019(01)
[3]大跨PC组合结构在高速铁路无砟轨道桥梁中的应用研究[J]. 康炜. 铁道标准设计. 2019(02)
[4]三角刚架预应力及吊杆力对V墩异型钢混梁拱组合桥力学行为影响分析[J]. 李杰,陶晨晨,秦焕城. 郑州大学学报(理学版). 2018(01)
[5]大跨度连续梁桥与梁拱组合桥梁轨相互作用比较[J]. 戴公连,刘瑶,刘文硕. 中南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]铁路大跨度连续梁拱组合桥结构参数研究[J]. 刘忠平,陈克坚,陈扬义. 铁道标准设计. 2016(05)
[7]混凝土矮塔斜拉桥经济特性研究[J]. 陈从春. 公路工程. 2014(02)
[8]城际铁路大跨度连续梁拱组合桥设计[J]. 赵亮. 铁道标准设计. 2013(11)
[9]不同设计参数下矮塔斜拉桥的抗震动力学分析[J]. 刘昊苏,董军,杨昀. 工程力学. 2013(S1)
[10]V形刚构拱组合桥的梁拱组合效应分析[J]. 龚俊虎,王华成,黄北平. 铁道工程学报. 2010(06)
博士论文
[1]混凝土部分斜拉桥结构体系与模型试验研究[D]. 彭晶蓉.长安大学 2017
[2]矮塔斜拉桥近似分析方法研究[D]. 宋涛.长安大学 2016
[3]空间拱肋组合桥梁顶推施工技术研究[D]. 牛辉.浙江大学 2012
[4]梁拱组合体系设计理论关键问题研究[D]. 易云焜.同济大学 2007
硕士论文
[1]基于挠度影响线差值和移动主成分法的桥梁损伤识别研究[D]. 赵展.暨南大学 2015
[2]矮塔斜拉桥的设计理论若干问题研究[D]. 熊飞.上海应用技术学院 2015
[3]徐变对高速铁路钢管拱—连续梁组合桥梁的影响分析[D]. 岳晓静.北京交通大学 2015
[4]连续梁拱组合桥梁施工控制研究[D]. 姜翔.西南交通大学 2013
[5]温度及收缩徐变效应对大跨连续刚构桥的影响[D]. 许洋洋.重庆大学 2013
[6]三跨预应力混凝土矮塔斜拉桥经济技术性研究[D]. 尹功龙.合肥工业大学 2013
[7]梁拱组合桥和矮塔斜拉桥受力特性研究[D]. 冯倩.浙江大学 2012
[8]梁拱组合体系桥受力性能研究[D]. 滕丽平.中南林业科技大学 2012
[9]钢管混凝土拱桥维修与养护技术研究[D]. 胡丽娟.重庆交通大学 2011
[10]组合体系桥梁构件协作受力特性研究[D]. 陈海浪.浙江大学 2011
本文编号：3197702
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3197702.html
