钢桁梁竖向荷载作用下横向分配机理研究

发布时间：2017-11-16 20:14

  本文关键词：钢桁梁竖向荷载作用下横向分配机理研究

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【摘要】：两主桁钢桁梁桥在偏载作用下主桁内力分配不均衡,按照杠杆原理分配内力过于保守,同时随着经济发展、交通流量的增加,桥面横向宽度加大,出现了三主桁结构,其较两主桁结构横向影响因素更多,空间性能更突出,自重作用下主桁内力分配不均衡。本文针对偏载下两主桁钢桁梁和自重下三主桁钢桁梁的力学行为,探究钢桁梁的内力横向分配机理。具体工作与结论如下：(1)通过将偏载作用下的两主桁钢桁梁桥简化为双层弹性约束梁力学模型,得到其解析解,探讨了两主桁钢桁梁桥在偏载作用下的内力横向分配机理,主桁内力横向分配主要由参数k横和k纵的相对强弱关系决定(文中定义k横为横向连接系等效竖向刚度,k纵为主桁竖向刚度与跨度四次方之比),k横和k纵之比增大,则主桁内力横向分配更加均匀。(2)将自重作用下的三主桁钢桁梁桥简化为三层弹性约束梁力学模型,得到其解析解,结果表明,三主桁钢桁梁桥自重下内力横向分配亦由k横和k纵的相对强弱关系决定,k横和k纵之比增大,则主桁内力横向分配更加均匀。(3)当桥宽一定时,跨度l增大后k横和k纵之比迅速增加；桥宽一定时,跨度l增大使得横向连接系相对趋于刚性,跨度增大至一定程度时主桁内力横向分配趋于均衡。对于大跨度钢桁梁桥,改变横向连接系尺寸对其内力横向分配影响很小；换言之,大跨度钢桁梁桥其横向连接系对保证整体受力并非很重要。(4)采用考虑斜拉索竖向支撑刚度的三层弹性约束梁力学模型来描述三主桁三索面斜拉桥桥在自重下的受力行为,分析了主要结构参数对其内力横向分配的影响,同时针对沪通长江大桥进行有限元模拟并讨论了其自重作用下的内力横向分配规律及主要结构参数的影响。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U441

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