某混合梁斜拉桥主梁施工阶段温度效应及剪力滞研究

发布时间：2020-03-26 19:52

【摘要】：相对传统的整体式箱型结构而言,分离式钢箱梁因结构形式及自重等方面的优越性,近年来在大跨度斜拉桥中得到了越来越广泛的应用。但由箱体分离、横向宽度增加引起的截面温度分布及温度作用下的剪力滞效应也更加复杂,其对结构受力变形等的影响有必要做进一步的研究。本文以佛山市某特大桥为工程背景,针对大桥施工阶段所处状态,对主跨分离式钢箱梁部分的温度场、温度效应及剪力滞分布规律进行了分析,主要研究内容如下:1、结合现场施工情况,对斜拉桥钢箱主梁三维温度分布及部分截面的应力、标高进行了测试,得到了日辐射环境下分离式钢箱梁截面的温度场及温度效应。并依据测试结果,将斜拉桥温度分布的三维问题简化为二维问题。运用数值分析方法,拟合出了钢箱梁截面施工阶段竖向、横向温度梯度公式。其中,竖向温度梯度以指数形式进行拟合,横向温度梯度以4次多项式进行拟合。2、采用有限元软件Midas/Civil建立了混合梁斜拉桥主跨合龙前后的模型,分别研究了索梁温差、索塔左右温差和整体温差下主梁、主塔的受力变形,以及拉索索力的变化规律,定量地描述了斜拉桥各构件间的温差对结构的影响。3、根据基本假定,建立了钢箱梁标准节段的ANSYS实体模型。采用实测温度分布曲线进行加载,得到了钢箱梁在自重、横向温度分布荷载、竖向温度分布荷载作用下的应力。其计算结果与实测值对比误差较小,表明本文采用的局部模型是合理的。除此之外,研究还发现横向温度梯度加剧了钢箱梁截面温度应力的不均匀性,其对结构的影响不能忽略。4、在ANSYS局部模型的基础上,对钢箱梁纵向及横向不同部位的剪力滞分布规律进行了研究。结果表明,分离式钢箱梁顶板中部的剪力滞系数较大,且在拉索作用处及截面拐角处存在严重的应力集中,而腹板则对剪力滞的分布无明显影响。
【图文】：

梁高方向温度自约束应力计算图示

图 2-3 横向框架计算图示（2）温度外约束应力求解超静定结构由于外部多余约束的存在，结构不能自由变形，从而引起温度次应力。这部分的计算完全可以借助结构力学的有关知识解决，，这里不再详细介绍。
【学位授予单位】：佛山科学技术学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U448.27

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 闫斌;谢浩然;潘文彬;郝硕;;大跨度混合梁斜拉桥-轨道系统受力特性[J];铁道工程学报;2019年09期

2 ;我国首座高铁大跨度混合梁斜拉桥建设完工[J];铁路采购与物流;2018年04期

3 张俊娟;穆卓辉;;大跨度混合梁斜拉桥方案设计[J];山西建筑;2015年28期

4 朱大治;朱玉洁;;混合梁斜拉桥主梁施工质量控制要点分析[J];科学家;2016年08期

5 张鸿;卢勇;;混合梁斜拉桥接合部关键技术研究[J];武汉理工大学学报;2010年15期

6 王治均;李三珍;;混合梁斜拉桥主梁钢混结合段设计[J];公路交通技术;2010年04期

7 吴溉原;颜东煌;陈常松;;大跨度混合梁斜拉桥几何非线性影响分析[J];公路与汽运;2009年03期

8 斯朗拥宗;金增曲珍;扎西罗布;;独塔混合梁斜拉桥的动力特性分析[J];四川建筑;2009年05期

9 朱亚林;李端洲;汪正兴;马驰;;混合梁斜拉桥钢混结合段脱空识别方法研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2017年07期

10 苗润池;李龙安;屈爱平;;基于地震作用的大跨度混合梁斜拉桥钢混结合点位置优化分析[J];世界桥梁;2017年05期

相关会议论文 前10条

1 谭皓;刘明虎;徐国平;刘峰;高剑;;大跨径混合梁斜拉桥结构支承体系研究[A];第五届全国公路科技创新高层论坛论文集[下卷][C];2010年

2 程利鹏;孙斌;肖汝诚;;低塔混合梁斜拉桥边中跨布置研究[A];第二十一届全国桥梁学术会议论文集（上册）[C];2014年

3 徐海鹰;;混合梁斜拉桥钢混结合段研究[A];钢结构工程研究（九）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第13届(ISSF-2012)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2012年

4 余俊林;李北星;潘忠良;查进;;超大跨径混合梁斜拉桥钢混结合段自密实混凝土的研制[A];第五届全国公路科技创新高层论坛论文集[下卷][C];2010年

5 陈常松;颜东煌;涂光亚;董道福;;超大跨度不对称混合梁斜拉桥的施工全过程计算分析[A];第二十届全国桥梁学术会议论文集（上册）[C];2012年

6 梁立农;孙向东;万志勇;陈枝洪;;广东江顺大桥总体设计[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2013年全国桥梁学术会议论文集[C];2013年

7 裴炳志;丁望星;陈卉;于志兵;欧阳钢;蔡雪锋;;荆岳长江公路大桥建设技术创新[A];湖北省公路学会二○○九年学术年会论文集[C];2010年

8 裴炳志;丁望星;陈卉;于志兵;欧阳钢;蔡雪锋;;荆岳长江公路大桥建设技术创新[A];湖北省公路学会自然科学优秀学术论文汇编（2008年——2013年）[C];2014年

9 丁望星;姜友生;;荆岳长江大桥主梁钢混结合段设计[A];全国斜拉桥关键技术论文集(2012)[C];2012年

10 周文;杨新林;徐秋红;;广佛江快速通道江顺大桥主桥总体施工方案[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2013年全国桥梁学术会议论文集[C];2013年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 唐克军 通讯员 陈泾宏;我国首座高铁大跨度混合梁斜拉桥建设完工[N];人民铁道;2018年

2 王松建 记者 汪东平;国内首座跨度最大铁路钢箱混合梁斜拉桥主墩正式开钻[N];九江日报;2018年

3 贡海斌　李振洪 尚昌冰;国内首座大跨度钢混合梁斜拉桥开钻[N];中国建设报;2010年

4 本报记者 石斌;桥梁技术新突破[N];中国交通报;2010年

5 通讯员 陶宇　梁宇 记者 左丹;荆岳长江公路大桥合龙[N];湖南日报;2010年

6 石斌　黄代红;创新为翼[N];湖北日报;2008年

7 石斌　杨波旭;一跨飞江[N];湖北日报;2008年

8 本报记者 龙群 储义;大桥见证[N];九江日报;2018年

9 记者 陈会君 通讯员 周漓;施工三年生态“零投诉”[N];湖北日报;2019年

10 湖北省交通运输厅党组书记、厅长 林志慧;坚持自主创新 打造桥梁强省[N];中国交通报;2010年

相关博士学位论文 前7条

1 陈平;铁路混合梁斜拉桥钢混结合段构造及受力性能分析[D];华中科技大学;2017年

2 高荣雄;混合梁斜拉桥施工控制技术研究[D];武汉理工大学;2005年

3 江祥林;大跨径混合梁斜拉桥结合段受力性能试验[D];长安大学;2015年

4 陈开利;混合梁斜拉桥结合段的力学特性研究[D];东北大学;2006年

5 黄彩萍;混合梁斜拉桥钢混结合段受力性能的试验研究与理论分析[D];华中科技大学;2012年

6 贺绍华;混合梁斜拉桥高性能钢混结合段受力性能试验研究[D];湖南大学;2017年

7 周阳;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];西南交通大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 朱霞飞;混合梁斜拉桥合理成桥状态和地震响应分析[D];合肥工业大学;2019年

2 刘登;某混合梁斜拉桥主梁施工阶段温度效应及剪力滞研究[D];佛山科学技术学院;2018年

3 施孝基;独塔混合梁斜拉桥几何非线性及参数敏感性分析[D];武汉理工大学;2018年

4 李伟;混合梁斜拉桥合龙控制及索力优化分析[D];武汉理工大学;2018年

5 方震;曲塔混合梁斜拉桥无应力索长法施工调索研究[D];湖南大学;2018年

6 李亚陵;混合梁斜拉桥自适应无应力构形控制方法研究[D];长沙理工大学;2017年

7 惷乐;独塔双索面混合梁斜拉桥施工监控[D];长安大学;2018年

8 曾洋;混合梁斜拉桥施工控制中关键影响因素分析[D];武汉理工大学;2017年

9 刘长忠;桩土效应对独塔混合梁斜拉桥地震响应的影响研究[D];武汉理工大学;2016年

10 张震;大跨度独塔混合梁斜拉桥设计关键技术研究[D];华南理工大学;2018年

本文编号：2601890