發(fā)布時(shí)間：2019-09-05 13:31

【摘要】：薄壁箱梁因具有優(yōu)越的受力性能而被廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代橋梁中，但箱梁的約束扭轉(zhuǎn)情況較為復(fù)雜，尤其是在單索面斜拉橋體系中，斜拉索對主梁的抗扭作用較小。本文以大榭第二大橋?yàn)楸尘�，采用試�?yàn)研究與有限元理論模型研究相結(jié)合的方法對單索面鋼箱梁斜拉橋發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)的受力性能進(jìn)行了分析。本文的主要工作： 作為本文的理論基礎(chǔ)，基于烏曼斯基第二理論，對薄壁箱梁發(fā)生自由扭轉(zhuǎn)和約束扭轉(zhuǎn)時(shí)因箱梁扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行了推導(dǎo)和分析，推導(dǎo)出薄壁箱梁約束扭轉(zhuǎn)微分方程并得到其通解。 采用有限元模型方法，對大榭第二大橋成橋階段和最大單懸臂階段主梁的扭轉(zhuǎn)性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，無論在哪種階段，，主梁在承受偏載活載時(shí)上下游豎向撓度和支座反力均存在較大的不平衡性，在設(shè)計(jì)荷載單幅加載工況下，支座反力較小的一側(cè)甚至呈受拉狀態(tài)；并且發(fā)現(xiàn)主梁因扭轉(zhuǎn)作用而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)畸變正應(yīng)力所占總的正應(yīng)力比重較大，最不利截面的扭轉(zhuǎn)畸變正應(yīng)力與活載產(chǎn)生的彎曲正應(yīng)力的比值達(dá)到295.2%，雖然扭轉(zhuǎn)畸變正應(yīng)力數(shù)值較小，但扭轉(zhuǎn)畸變效應(yīng)不可忽略。并對大榭第二大橋成橋階段和最大單懸臂階段在風(fēng)荷載作用下的扭轉(zhuǎn)情況進(jìn)行了計(jì)算分析，結(jié)果表明，由風(fēng)荷載引起的主梁扭轉(zhuǎn)效應(yīng)較為明顯，索塔支座處也出現(xiàn)了受拉的反力，但由風(fēng)荷載引起的主梁頂?shù)装迮まD(zhuǎn)畸變正應(yīng)力的值均較小。 針對大榭第二大橋扭轉(zhuǎn)受力的復(fù)雜性，對其進(jìn)行了荷載試驗(yàn)研究，對各個(gè)設(shè)計(jì)最不利荷載工況偏載荷載作用下各關(guān)鍵截面的撓度和應(yīng)力進(jìn)行了測試，并將實(shí)測結(jié)果與有限元模型結(jié)果進(jìn)行了對比分析，結(jié)果表明，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與有限元模型結(jié)果吻合良好。因此，在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，可對實(shí)橋作進(jìn)一步的有限元模型分析。同時(shí)為了得到影響主梁抗扭的因素，對鋼箱梁進(jìn)行了一系列系統(tǒng)的參數(shù)分析。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U448.27

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2532248