【摘要】：鋼管混凝土斜拉橋橋塔的索塔錨固區(qū)構造復雜,直接承擔巨大的索力,橋塔空間狹小,通常還需要在其上開孔,因而索塔錨固區(qū)的受力非常復雜。采用多尺度模型,既可以對關鍵區(qū)域如索塔錨固區(qū)進行精細化建模,提高計算精度,還可以考察在全橋尺度下荷載的變化對關鍵區(qū)域的影響。對工程上常用的多尺度方法如子結構法、子模型法和界面連接的多點約束法的基本原理進行介紹,本文采用方法為ABAQUS自帶的運動耦合約束連接梁單元和實體單元,建立了不同長度的實體單元段的橋塔多尺度模型,對比其位移和應力結果,確定了合理的實體單元段長度,并驗證了本文采用的多尺度界面連接方法的合理性。通過敏感性分析對綴管的半徑進行修正,經過修正后的多尺度模型與全實體單元模型符合良好�；谛拚蟮亩喑叨饶Ｐ�,詳細研究了索塔錨固區(qū)的應力分布,并分析了索力在橋塔上的分配規(guī)律。橋塔橫向力由橫向預應力和綴板及其加勁肋承擔,其中橫向預應力筋的預應力損失較少,能夠固定承擔一部分與張拉預應力大致相等的橋塔橫向力,綴板可以承擔34.0%~66.5%的橋塔橫向力。橋塔縱向力大部分由核心混凝土承擔,所占縱向力比例為68.2%~85.4%,索塔主鋼管所占比例為11.6%~17.8%,綴板所占比例為5.2%~13.8%。討論了粘結滑移、橫向預應力和車輛荷載對索塔錨固區(qū)的影響。由于拉索和橫向預應力對核心混凝土有巨大的擠壓作用,大部分區(qū)域索塔主鋼管和混凝土之間摩擦很大,相對滑移很小,粘結滑移效應不明顯,但在錨下和索導管等應力集中的區(qū)域粘結滑移效應的影響比較大。只有預應力筋但不加預應力與沒有預應力筋的結果相差不大,施加預應力能夠減小綴板的應力,但對其余部分應力影響不大。單跨布置車輛荷載會使橋塔整體受彎,遠離布載跨的單肢鋼管混凝土受軸壓力會增大,靠近布載跨的另一肢鋼管混凝土軸壓力比較小甚至受軸拉力,單跨車輛荷載引起的最大軸壓力是恒載作用下最大軸壓力的2.5%。
【圖文】：

第 1 章 緒 論來源混凝土斜拉橋是一種新橋型，鋼管混凝土擁有優(yōu)越的受壓性偏壓構件，將鋼管混凝土運用于斜拉橋橋塔上能夠充分發(fā)揮。但由于橋塔錨固區(qū)和橋塔與主梁的連接區(qū)的受力機理還沒，其設計理論也沒有完善，其推廣和跨徑的提升存在一些，河南省交通運輸廳組織開展對鋼管混凝土斜拉橋結構行為科技項目名稱為鋼管混凝土斜拉橋結構行為特性與監(jiān)控研究。鋼管混凝土橋塔錨固區(qū)受力性能的研究為其中的一研究背景及意義 年建成的南海紫洞大橋開創(chuàng)了鋼管混凝土斜拉橋的先河[1,+140m+69m，塔高 36m，主塔為單鋼管混凝土柱，主梁為構，造型優(yōu)美，體態(tài)輕盈，如圖 1-1 所示。

是一座獨塔鋼管混凝土斜拉橋，如圖1-2 所示，于 2017 年開工建設，計劃 2019 年底完工。主橋跨徑為 100m+75m，主塔向短跨方向傾斜 10°，斜拉索共 26 對，雙索面，主梁為預應力鋼筋混凝土梁，主梁在塔梁結合部根部梁高 3.9m，其余部分梁高 3.4m，橋面寬度為 24m。圖 1-2 息縣淮河大橋橋塔由兩肢鋼管混凝土組成
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U441

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本文編號：2634941