【摘要】：相對傳統(tǒng)的整體式箱型結(jié)構(gòu)而言,分離式鋼箱梁因結(jié)構(gòu)形式及自重等方面的優(yōu)越性,近年來在大跨度斜拉橋中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但由箱體分離、橫向?qū)挾仍黾右鸬慕孛鏈囟确植技皽囟茸饔孟碌募袅?yīng)也更加復(fù)雜,其對結(jié)構(gòu)受力變形等的影響有必要做進一步的研究。本文以佛山市某特大橋為工程背景,針對大橋施工階段所處狀態(tài),對主跨分離式鋼箱梁部分的溫度場、溫度效應(yīng)及剪力滯分布規(guī)律進行了分析,主要研究內(nèi)容如下:1、結(jié)合現(xiàn)場施工情況,對斜拉橋鋼箱主梁三維溫度分布及部分截面的應(yīng)力、標高進行了測試,得到了日輻射環(huán)境下分離式鋼箱梁截面的溫度場及溫度效應(yīng)。并依據(jù)測試結(jié)果,將斜拉橋溫度分布的三維問題簡化為二維問題。運用數(shù)值分析方法,擬合出了鋼箱梁截面施工階段豎向、橫向溫度梯度公式。其中,豎向溫度梯度以指數(shù)形式進行擬合,橫向溫度梯度以4次多項式進行擬合。2、采用有限元軟件Midas/Civil建立了混合梁斜拉橋主跨合龍前后的模型,分別研究了索梁溫差、索塔左右溫差和整體溫差下主梁、主塔的受力變形,以及拉索索力的變化規(guī)律,定量地描述了斜拉橋各構(gòu)件間的溫差對結(jié)構(gòu)的影響。3、根據(jù)基本假定,建立了鋼箱梁標準節(jié)段的ANSYS實體模型。采用實測溫度分布曲線進行加載,得到了鋼箱梁在自重、橫向溫度分布荷載、豎向溫度分布荷載作用下的應(yīng)力。其計算結(jié)果與實測值對比誤差較小,表明本文采用的局部模型是合理的。除此之外,研究還發(fā)現(xiàn)橫向溫度梯度加劇了鋼箱梁截面溫度應(yīng)力的不均勻性,其對結(jié)構(gòu)的影響不能忽略。4、在ANSYS局部模型的基礎(chǔ)上,對鋼箱梁縱向及橫向不同部位的剪力滯分布規(guī)律進行了研究。結(jié)果表明,分離式鋼箱梁頂板中部的剪力滯系數(shù)較大,且在拉索作用處及截面拐角處存在嚴重的應(yīng)力集中,而腹板則對剪力滯的分布無明顯影響。
【圖文】：

梁高方向溫度自約束應(yīng)力計算圖示

圖 2-3 橫向框架計算圖示（2）溫度外約束應(yīng)力求解超靜定結(jié)構(gòu)由于外部多余約束的存在，結(jié)構(gòu)不能自由變形，從而引起溫度次應(yīng)力。這部分的計算完全可以借助結(jié)構(gòu)力學的有關(guān)知識解決，，這里不再詳細介紹。
【學位授予單位】：佛山科學技術(shù)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U448.27

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本文編號：2601890