槽型斷面獨(dú)塔斜拉橋塔梁固結(jié)區(qū)應(yīng)力分析.pdf

1、中圖分類號墮2壘UDC624碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q5圣圣密級公玨槽型斷面獨(dú)塔斜拉橋塔梁固結(jié)區(qū)應(yīng)力分析TowerBeam—PierStressAnalysisofSingleTowerCableStayedBridgewithUShapedSection作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：江榮豐工程碩，士建筑與土木工程土木工程學(xué)院戴公連教授敝答辯日期一7ot3x答辯委員會主席強(qiáng)彬中南大學(xué)2013年5月槽型斷面獨(dú)塔斜拉

2、橋塔梁固結(jié)區(qū)應(yīng)力分析摘要：隨著我國高速鐵路事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，高速鐵路線與其他交通線縱橫交錯(cuò)。為跨越山川河谷及既有線，越來越多的斜拉橋被應(yīng)用于高速鐵路。為提高斜拉橋抗彎剛度、限制橋梁縱向位移、減小橋上無縫線路縱向力，斜拉橋常采用塔、梁、墩剛接的剛構(gòu)體系。塔、梁和墩連接節(jié)點(diǎn)的工作狀況直接影響斜拉橋的整體剛度和穩(wěn)定性，該節(jié)點(diǎn)一旦發(fā)生破壞，將導(dǎo)致斜拉橋整體結(jié)構(gòu)的失效，產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。在恒載、活載和溫度作用下，該節(jié)點(diǎn)受力情況極為復(fù)雜。因此，有必

3、要對高速鐵路斜拉橋塔梁墩固結(jié)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布情況進(jìn)行有限元分析，針對其薄弱環(huán)節(jié)，提出改進(jìn)措施。本文將以滬昆客運(yùn)專線聯(lián)絡(luò)線上某(3280112)m槽型截面獨(dú)塔斜拉橋作為工程背景。該橋具有以下兩個(gè)主要特點(diǎn)：①為減少施工過程對橋下高鐵線路的影響，采用轉(zhuǎn)體施工方案。轉(zhuǎn)體完成后，塔梁剛性連接以增大橋梁縱向剛度。②為增大斜拉橋抗扭剛度、節(jié)約凈空和規(guī)避高壓電纜，同時(shí)為了防止道砟掉落至橋下高鐵線路，主梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土槽型斷面。本文的主要工作包括：(1)

4、以本槽形斷面獨(dú)塔斜拉橋的設(shè)計(jì)過程為主線，探討了斜拉橋截面形式、梁寬梁高的比選過程、不同結(jié)構(gòu)體系、斜拉索的選材的優(yōu)劣。(2)對局部應(yīng)力分析方法及研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。建立了槽型斷面獨(dú)塔斜拉橋整體模型，得到力和變形的邊界條件，為局部應(yīng)力分析提供科學(xué)依據(jù)。(3)建立高速鐵路槽型斷面獨(dú)塔斜拉橋塔梁墩節(jié)點(diǎn)三維實(shí)體有限元模型，采用子模型法模擬力和變形的邊界條件，通過等效荷載模擬預(yù)應(yīng)力效應(yīng)。(4)通過修改邊界條件來模擬施工過程最大懸臂階段、運(yùn)營過程中最不