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曲线连续薄壁箱梁的力学性能与静载试验研究

李卓庭  
【摘要】:近十几年来,随着国民经济的高速发展和城市化进程的不断推进,城市轨道交通成为所有交通方式中的首要选择。受地形与空间限制,采用曲线桥能很好地适应选线的要求,而采用连续箱梁桥,则具有轨道平顺性好、造价低、噪音小等优点。其中,跨坐式单轨交通桥梁的横向尺寸较小,横向刚度较难控制,加上曲线上离心力的作用,采用箱型截面较为合适。因而,曲线连续箱梁桥在近几年的轨道交通中被广泛应用。曲线连续薄壁箱梁桥既具有连续梁的力学特征,同时,还具有曲梁和薄壁结构的力学特征。在这三方面力学特征的综合影响下,其受力特征极为复杂。国内外学者对曲线梁桥、连续箱梁桥进行了大量的理论研究和模型试验研究。本文以某市跨坐式单轨交通桥梁为工程背景,对曲线段的一片连续薄壁钢箱梁桥进行力学性能的分析与实体结构试验研究。完成的主要工作内容如下:1.完善并推导曲梁变形几何方程。根据曲梁的几何方程并结合物理方程,建立曲梁受力微分方程,分析曲梁面内、面外受力特征;2.建立曲线连续薄壁箱梁的梁单元模型和板单元模型,进行有限元分析及受力计算,为制定静载试验方案提供依据,作为试验结果的分析和评价基础;3.依据我国相关桥梁规范与试验规程制定静载试验方案,进行曲线连续薄壁箱梁的静载试验。将实验数据与有限元计算对比分析,进一步分析连续曲线薄壁箱梁的力学性能。


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