大跨径钢桥面铺装体系动力行为研究

发布时间：2020-12-02 20:49

　　大跨度钢桥越来越成为我国桥梁的发展方向,而钢桥面铺装体系不仅是钢桥的重要组成部分,也是大跨度钢桥建设中关键技术和难点之一。本文针对钢桥面铺装体系的结构特点,基于理论推导和数值分析,较为系统地研究了钢桥面铺装体系的动力特性。主要研究内容如下:(1)给出了一种较为精确的加劲板钢桥面铺装的有限元计算模型。引入12节点实体厚板单元,运用Mindlin厚板理论来分析铺装层,相对于传统的厚板单元具有更高的计算精度和更广泛的实用性。针对加劲板顶板,顶板采用6节点实体薄板单元,运用Kirchhoff薄板理论分析;加劲肋对顶板主要起竖向支撑作用,将两腹板和底板均看成Euler梁,轴向位移采用线形插值,竖向位移采用三次Hermite插值,并考虑加劲肋和顶板的位移协调性。考虑铺装层和加劲板接触的连续性,引入接触条件,采用Lagrange乘子法进行分析;(2)将钢桥面铺装体系分为铺装层、加劲板顶板和加劲肋三部分,基于能量原理给定铺装层、加劲板和加劲肋的应变能和动能,然后运用Lagrange方程推导出钢桥面铺装体系的非线性振动方程;(3)运用单模态方法研究了四边简支、四边固定两种边界条件下钢桥面铺装体系的非线性... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

加劲板桥面铺装结构示意图

图 2-2 板梁组合结构示意图结构示意图，可视为顶板和加劲肋组成的板梁组，运用 kirchhoff 薄板理论分析；加劲肋对顶板主轴向位移采用线形插值，竖向位移采用三次 H移协调性。m、n 为加劲肋两端的编号。2bx2a2 3n6

i i i iA F 2.7 数值分析四边简支的方形钢桥面铺装结构如图 2-7(a)所示，沿 y 轴方向布置 4 根 x 形加劲肋，中心受集中荷载 P=1000N。由于结构的对称性，取 1/4 用 2×2 网格元分析，有限元模型如图 2-7(b)所示。该钢桥面铺装结构参数如表 2-1 所示：表 2-1 四边简支钢桥面铺装结构参数表结构参数 值Es(MPa) 2.1×105Ep(MPa) 1600νs0.3νp0.35t (m) 0.02h (m) 0.06加劲肋截面尺寸(m×m) 0.02×0.02


本文编号：2895613