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基于空间分析的混凝土斜拉桥关键问题研究

陶海  
【摘要】: 本文论述了混凝土斜拉桥设计技术现状,针对现有设计理论的不足,结合实际工程背景,对两种典型断面形式的主梁和箱形断面的主塔进行三维应力分析,主要做了以下几个方面的工作: (1)论述了混凝土斜拉桥技术现状和不足之处,建立了混凝土斜拉桥设计理论的框架结构。 (2)针对混凝土斜拉桥PK断面和DP断面主梁,进行了空间应力分析,并和平面应力进行对比,就主梁翼缘有效宽度、活载偏载效应、横梁简化计算以及横梁翼缘有效宽度计算的现有简化计算方法的精度,进行了分析评价,并给出合理的参数取值。 (3)论证了剪力滞系数是弯矩和轴力分别产生的剪力滞系数的叠加,其大小与断面所受的弯矩与轴力的比值有关,给出了剪力滞系数随弯矩轴力比变化的分布规律。研究了漂浮体系混凝土斜拉桥主梁剪力滞系数分布规律,指出主梁剪力滞系数主要受轴力影响,并随着轴力的增大,而趋于1。 (4)详细论述了拉—压杆模型设计理论,推导了基于中国规范的压杆有效强度计算公式。建立了混凝土斜拉桥箱形断面索塔锚固区的拉—压杆模型,并设计预应力钢束,用空间实体元仿真模型验证了拉—压杆模型的精度和可靠性。


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