大跨钢梁斜拉桥索梁锚固结构空间受力行为及设计优化研究
发布时间：2021-11-05 20:04
索梁锚固结构是连接斜拉索与主梁之间的构造物,是大跨度钢梁斜拉桥的关键部位,因其局部区域受力集中、构造复杂,一直是设计人员重点研究和设计的对象,但现行的规范关于锚固结构的细节设计缺乏针对性的指导文件,从而导致经常要耗费巨大的财力和物力进行结构模型试验来验证设计成果。本文针对目前大跨钢梁斜拉桥常见的四种索梁锚固形式：锚箱式、锚拉板式、销铰式和锚管式进行了系统的研究,为索梁锚固结构的设计提出了一些有益的建议,研究的主要内容如下：1、回顾了大跨钢梁斜拉桥索梁锚固结构的研究现状和存在的不足,总结了索梁锚固结构的设计原则。并从结构形式,受力特性,组装工艺等方面对四种常见索梁锚固结构进行了详细介绍。从制造工艺、运营维护和桥梁景观三个方面进行了对比。结合工程实例介绍了索梁锚固结构在具体桥梁中的应用。2、研究了结构模型试验设计的理论和方法,并结合具有代表性的索梁锚固结构试验实例,总结了试验模型原型的选取原则,试验荷载的加载和试验数据的采集方法。3、基于已建成大桥的工程实例,采用子模型的方法分别建立了四种索梁锚固结构的有限元模型并进行了仿真计算,并根据锚固结构各自的受力方式和受力特点,考虑材料非线性和接触...
【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】：222 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１苏通长江公路大桥图
通大桥更是跨越了千米大关，主跨分别达到了?１０１８米和１０８８米。这些都充分说明我??国斜拉桥的设计施工水平己经走到了世界前列。??＿＿??图１－１苏通长江公路大桥图?图１－２香港昂船洲大桥??总体而言，斜拉桥技术发展大致经历了四个阶段，第一个阶段的斜拉桥为稀索体??系，这种体系的梁高一般较高，斜拉索索力较大，索梁错固点处的应力集中现象严??重；第二个阶段的斜拉桥为密索体系，与稀索体系相比，密索体系斜拉桥的梁高得到??了显著的降低，消弱了错固点应力集中现象，施工工艺也由支架施工发展到悬臂施??工；第三个阶段的斜拉桥则表现为主梁更加轻薄，通过加密拉索来减小主梁支撑间??距，从而使得主梁高度进一步的降低；第四个阶段的斜拉桥为超大跨径斜拉桥，之前??一直认为在５００？１０００ｍ的范围内，尤其是１０００ｍ以上是悬索桥桥型一枝独秀，而如??今
上方作横向交叉。法国的勃鲁东桥、美国的日照高架桥等单索面斜拉桥均釆用了这种??描固形式。??箱内错固块型式（图１－４所示）一般运用于有两个分离单箱的双索面桥，也适用??于釆用带有中间箱室的单索面桥。这种型式的铺固块安置于主梁顶板下方的两腹板之??间，并与箱梁的顶板和腹板饶筑成一体。拉索水平分力经描固块以轴向压力的方式传??递给箱梁顶板，然后再从顶板扩散至整个箱梁截面。拉索垂直分力经错固块以剪力的??方式传递给相连腹板，然后再从腹板扩散至整个箱梁截面。为保证竖向传力结构的承??载安全性要求，需要在腹板内设置竖向预应力予以加强。采用箱内锚固块型式的双索??面桥有上海的柳港桥等，单索面桥有长沙湘江北大桥与珠海琪奥岛大桥等。??斜隔板错固型式（图１－５所示）适用范围与箱内描固块型式一样，为了达到更好??的视觉效果，可在箱梁底部挖留空槽室，然后将铺头埋藏于留空槽室内，错头不外??露。拉索水平分力和竖直分力经锚固块传递给主梁斜隔板
【参考文献】：
期刊论文
[1]适用于桁式加劲梁斜拉桥的一种新型索梁锚固装置[J]. 方兴,曾志斌,王辉,史永吉. 铁道建筑. 2008(02)
[2]上海长江大桥斜拉桥索梁锚固区静力试验研究[J]. 吴冲,韦杰鼎,曾明根,苏庆田. 桥梁建设. 2007(06)
[3]大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构的发展与应用[J]. 丁雪松,熊刚,谢斌. 世界桥梁. 2007(04)
[4]斜拉桥索梁锚固区足尺疲劳试验研究[J]. 郑舟军,刘宏,郭志敏. 实验室研究与探索. 2007(11)
[5]铁路钢桥基于名义应力法的疲劳寿命预测研究[J]. 淳庆,邱洪兴. 特种结构. 2007(03)
[6]公路钢斜拉桥索梁锚固结构疲劳荷载的确定[J]. 满洪高,李乔,唐亮. 桥梁建设. 2007(03)
[7]钢箱梁斜拉桥索梁锚固区极限承载力分析[J]. 周绪红,吕忠达,狄谨,范洪军. 长安大学学报(自然科学版). 2007(03)
[8]钢箱梁斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构的试验研究[J]. 卫星,李小珍,李俊,强士中,王子建. 工程力学. 2007(04)
[9]湛江海湾大桥索梁锚固结构足尺模型试验[J]. 王子健,卫星,李小珍,李俊,强士中. 西南交通大学学报. 2007(02)
[10]斜拉桥索梁锚固结构疲劳试验模型设计优化[J]. 满洪高,李乔,张育智. 东南大学学报(自然科学版). 2007(02)
博士论文
[1]焊接钢桥结构细节疲劳行为分析及寿命评估[D]. 任伟平.西南交通大学 2008
[2]大跨度钢斜拉桥索梁锚固结构试验研究[D]. 满洪高.西南交通大学 2007
[3]钢筋混凝土肋拱二阶设计方法研究[D]. 卫星.西南交通大学 2005
[4]正交异性钢箱梁局部稳定分析理论及模型试验研究[D]. 李立峰.湖南大学 2005
硕士论文
[1]斜拉索锚固体系受力性能研究[D]. 李辉.天津大学 2012
[2]新型钢结构梁柱节点的焊接过程动态模拟及其力学性能分析[D]. 张蕾.青岛理工大学 2011
[3]机翼结构选型方法研究[D]. 张振伟.南京航空航天大学 2011
[4]高赞大桥施工控制技术研究[D]. 吴正安.长安大学 2010
[5]斜拉桥锚拉板式的锚固结构模型试验与研究[D]. 孟云.重庆交通大学 2009
[6]BP神经网络在大型钢箱梁斜拉桥施工控制中的应用研究[D]. 雷敏.西南交通大学 2008
[7]半刚性空间钢框架的弹塑性分析[D]. 马洪伟.兰州理工大学 2008
[8]上海长江大桥索梁锚固区静力模型试验研究[D]. 韦杰鼎.同济大学 2008
[9]斜拉索耐久性和安全性探索研究[D]. 吴文明.重庆交通大学 2008
[10]波形钢腹板组合箱梁抗剪及抗弯分析[D]. 刘志才.湖南大学 2007
本文编号：3478425
【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】：222 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１苏通长江公路大桥图
通大桥更是跨越了千米大关，主跨分别达到了?１０１８米和１０８８米。这些都充分说明我??国斜拉桥的设计施工水平己经走到了世界前列。??＿＿??图１－１苏通长江公路大桥图?图１－２香港昂船洲大桥??总体而言，斜拉桥技术发展大致经历了四个阶段，第一个阶段的斜拉桥为稀索体??系，这种体系的梁高一般较高，斜拉索索力较大，索梁错固点处的应力集中现象严??重；第二个阶段的斜拉桥为密索体系，与稀索体系相比，密索体系斜拉桥的梁高得到??了显著的降低，消弱了错固点应力集中现象，施工工艺也由支架施工发展到悬臂施??工；第三个阶段的斜拉桥则表现为主梁更加轻薄，通过加密拉索来减小主梁支撑间??距，从而使得主梁高度进一步的降低；第四个阶段的斜拉桥为超大跨径斜拉桥，之前??一直认为在５００？１０００ｍ的范围内，尤其是１０００ｍ以上是悬索桥桥型一枝独秀，而如??今
上方作横向交叉。法国的勃鲁东桥、美国的日照高架桥等单索面斜拉桥均釆用了这种??描固形式。??箱内错固块型式（图１－４所示）一般运用于有两个分离单箱的双索面桥，也适用??于釆用带有中间箱室的单索面桥。这种型式的铺固块安置于主梁顶板下方的两腹板之??间，并与箱梁的顶板和腹板饶筑成一体。拉索水平分力经描固块以轴向压力的方式传??递给箱梁顶板，然后再从顶板扩散至整个箱梁截面。拉索垂直分力经错固块以剪力的??方式传递给相连腹板，然后再从腹板扩散至整个箱梁截面。为保证竖向传力结构的承??载安全性要求，需要在腹板内设置竖向预应力予以加强。采用箱内锚固块型式的双索??面桥有上海的柳港桥等，单索面桥有长沙湘江北大桥与珠海琪奥岛大桥等。??斜隔板错固型式（图１－５所示）适用范围与箱内描固块型式一样，为了达到更好??的视觉效果，可在箱梁底部挖留空槽室，然后将铺头埋藏于留空槽室内，错头不外??露。拉索水平分力和竖直分力经锚固块传递给主梁斜隔板
【参考文献】：
期刊论文
[1]适用于桁式加劲梁斜拉桥的一种新型索梁锚固装置[J]. 方兴,曾志斌,王辉,史永吉. 铁道建筑. 2008(02)
[2]上海长江大桥斜拉桥索梁锚固区静力试验研究[J]. 吴冲,韦杰鼎,曾明根,苏庆田. 桥梁建设. 2007(06)
[3]大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构的发展与应用[J]. 丁雪松,熊刚,谢斌. 世界桥梁. 2007(04)
[4]斜拉桥索梁锚固区足尺疲劳试验研究[J]. 郑舟军,刘宏,郭志敏. 实验室研究与探索. 2007(11)
[5]铁路钢桥基于名义应力法的疲劳寿命预测研究[J]. 淳庆,邱洪兴. 特种结构. 2007(03)
[6]公路钢斜拉桥索梁锚固结构疲劳荷载的确定[J]. 满洪高,李乔,唐亮. 桥梁建设. 2007(03)
[7]钢箱梁斜拉桥索梁锚固区极限承载力分析[J]. 周绪红,吕忠达,狄谨,范洪军. 长安大学学报(自然科学版). 2007(03)
[8]钢箱梁斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构的试验研究[J]. 卫星,李小珍,李俊,强士中,王子建. 工程力学. 2007(04)
[9]湛江海湾大桥索梁锚固结构足尺模型试验[J]. 王子健,卫星,李小珍,李俊,强士中. 西南交通大学学报. 2007(02)
[10]斜拉桥索梁锚固结构疲劳试验模型设计优化[J]. 满洪高,李乔,张育智. 东南大学学报(自然科学版). 2007(02)
博士论文
[1]焊接钢桥结构细节疲劳行为分析及寿命评估[D]. 任伟平.西南交通大学 2008
[2]大跨度钢斜拉桥索梁锚固结构试验研究[D]. 满洪高.西南交通大学 2007
[3]钢筋混凝土肋拱二阶设计方法研究[D]. 卫星.西南交通大学 2005
[4]正交异性钢箱梁局部稳定分析理论及模型试验研究[D]. 李立峰.湖南大学 2005
硕士论文
[1]斜拉索锚固体系受力性能研究[D]. 李辉.天津大学 2012
[2]新型钢结构梁柱节点的焊接过程动态模拟及其力学性能分析[D]. 张蕾.青岛理工大学 2011
[3]机翼结构选型方法研究[D]. 张振伟.南京航空航天大学 2011
[4]高赞大桥施工控制技术研究[D]. 吴正安.长安大学 2010
[5]斜拉桥锚拉板式的锚固结构模型试验与研究[D]. 孟云.重庆交通大学 2009
[6]BP神经网络在大型钢箱梁斜拉桥施工控制中的应用研究[D]. 雷敏.西南交通大学 2008
[7]半刚性空间钢框架的弹塑性分析[D]. 马洪伟.兰州理工大学 2008
[8]上海长江大桥索梁锚固区静力模型试验研究[D]. 韦杰鼎.同济大学 2008
[9]斜拉索耐久性和安全性探索研究[D]. 吴文明.重庆交通大学 2008
[10]波形钢腹板组合箱梁抗剪及抗弯分析[D]. 刘志才.湖南大学 2007
本文编号：3478425
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