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《华东交通大学》 2017年
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波形钢腹板结构矮塔斜拉桥关键构造及受力分析

邓国良  
【摘要】:斜拉桥又被称作斜张桥,属于组合体系桥梁,它的上部结构由主梁、拉索和索塔三种构件组成,具有受力明确、跨越能力强、景观效果好的优点。在大跨斜拉桥的主梁拉索锚固位置,作用着斜向拉索巨大的集中拉力,然后通过锚固构造向主梁传递轴向力、剪力和弯矩。锚固区局部应力大,锚固构造必须明确合理地将应力传给主梁。因此如何设计和处理锚固结构,使传力流畅,避免应力集中成为近年来研究的一个重要课题。本文总结了国内外对斜拉桥索梁锚固区的研究现状,总结介绍了矮塔斜拉桥的结构特点及受力特性:矮塔斜拉桥的经济跨径在100~300m;矮塔斜拉桥尤其适用于多塔多跨和塔高受限制的情形;拉索应力变化幅较小,施工过程及合拢后,基本不需要进行拉索索力调整,从刚度和疲劳考虑,它更适合用于荷载大,通车密度大的铁路桥或双层桥面。本文以南昌朝阳大桥波形钢腹板结构为工程背景,通过有限元软件MIDAS建立全桥空间模型,对使用状态进行了受力分析,各项内力数据均满足相关规范要求。运用有限元软件ANSYS建立了钢锚箱的实体模型,通过对其在成桥状态最大索力情况下的应力分析,掌握其应力分布情况,进一步明确了钢锚箱内部受力构件复杂的传力途径:锚垫板通过与锚箱头部封板、抗剪钢板的紧密接触直接以受压方式传递拉索力,锚垫板传递的压力转化为两部分,一部分直接通过抗剪钢板的边缘传递到抗剪钢板;另一部分压力通过锚箱头部封板与内侧纵向加劲板组成的整体以受剪的方式传递到抗剪钢板,其中锚垫板、横向加劲板、纵向加劲板的应力值均得到改善,锚箱横向加劲板、外侧纵向加劲板以及尾部封板的厚度可以考虑一定程度的减小。
【学位授予单位】:华东交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U448.27

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