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中承式钢箱拱肋系杆拱桥静力性能研究
| 论文题名： | 中承式钢箱拱肋系杆拱桥静力性能研究 |
| 关键词： | 中承式钢箱拱肋系杆拱桥;静力性能;力学建模;温度效应 |
| 摘要： | 中承式钢箱拱肋系杆拱桥空间效应明显，受力复杂，如何分析这类桥梁，其结构受力特点如何、受力是否合理等，都是桥梁设计者所关心的问题。本文以正在施工的主跨450m的明州大桥为背景工程，对中承式钢箱拱肋系杆拱桥的静力性能进行了较为全面的研究。 总结了钢结构拱桥的发展历史、受力特点、国内外对于此类桥型静力性能的研究现状以及存在的问题。 介绍了桥梁静力计算中空间分析的梁格法基本理论，通过算例说明梁格法建模的精度满足工程需求。以此为基础，利用MIDAS/Civi1对背景工程进行力学建模。 通过对明州大桥施工阶段、成桥状态恒载及汽车荷载作用下的静力性能分析，认为主拱肋合拢之前进行内力调整，在拱脚处预留一部分拉应力对于大跨径拱桥很有必要；在软土地基上修建系杆拱桥，施工过程中水平拉索要进行分批张拉，以控制墩底水平反力；汽车荷载作用下，端部吊杆内力增加幅度比中间吊杆大。讨论了吊杆损伤及个别吊杆破断情况对结构的影响，认为吊杆损伤及破断会引起吊杆内力重新分布，两根边吊杆同时破断后有可能引起连锁破断。 根据英国桥规(BS-5400)的规定，考虑了整体升降温和梯度温度，对明州大桥合拢阶段及成桥状态的温度效应进行研究。认为主拱合拢之前日照温差对于拱肋位移的影响很大，成桥后温度对于拱肋挠度的影响超过了汽车荷载作用；水平拉索在温度作用下卸载10％。 根据《公路桥梁抗风设计规范》的规定及同济大学对明州大桥进行的风洞试验得出的三分力系数，对明州大桥最大悬臂状态及成桥阶段的静阵风荷载效应进行分析，认为静阵风作用下，明州大桥有足够的安全系数。临时拉索最小安全系数为2.11。 |
| 作者： | 张宪国 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 狄谨;周绪红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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