發(fā)布時間：2020-11-09 05:44

　　 鋼管混凝土獨(dú)塔斜拉橋在100~200m小跨徑橋梁里是一種比較經(jīng)濟(jì)合理的橋型,塔墩梁固結(jié)斜拉橋結(jié)構(gòu)體系剛度比較大,變形小,主塔部位無需設(shè)置支座,容易滿足穩(wěn)定要求。建設(shè)難點(diǎn)在于塔梁墩固結(jié)區(qū)除了承受橋塔傳遞的巨大軸向力和彎矩外,還承受由主梁傳遞而來的較大軸壓力、彎矩和剪力,整體受力和構(gòu)造復(fù)雜,而且此處受梁體內(nèi)的橫隔板等的影響,結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力值變化較大,影響結(jié)構(gòu)安全。另外,由于斜拉橋在施工過程中受力狀態(tài)復(fù)雜多變,為了確保施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全,合理選擇出滿足各個施工階段和成橋后的受力安全及線形要求的索力是至關(guān)重要的。本文以息縣淮河大橋?yàn)楣こ瘫尘?采用有限元分析軟件Midas/Civil建立桿系整體分析模型,對主橋上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析,通過分析在各施工階段主梁、橋塔主要截面的受力情況,總結(jié)其應(yīng)力分布規(guī)律。選取不同的施工階段,采用倒拆法確定初張力,進(jìn)行成橋分析,總結(jié)其分布規(guī)律。分析這個過程中拉索索力的變化情況、驗(yàn)證其是否符合規(guī)范要求以及總結(jié)規(guī)律。由于對索力進(jìn)行調(diào)整,會影響橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和線形分布。采用差值迭代法和影響矩陣法計算確定施工階段二次初張力,并進(jìn)行分析比較。最后采用大型通用軟件ANSYS建立獨(dú)塔斜拉橋塔墩梁結(jié)合段的局部空間有限元模型,分析其固結(jié)區(qū)的應(yīng)力分布情況。在截面上選取部分特征點(diǎn),通過對其空間應(yīng)力的傳遞和分布進(jìn)行精細(xì)化分析,驗(yàn)證并指導(dǎo)其局部構(gòu)造設(shè)計,對設(shè)計、施工、監(jiān)控具有一定的借鑒意義。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U448.27;U441
【部分圖文】：

箱梁和混凝土梁相結(jié)合。香港汀九橋是采用德國 J. Schlaich 教授在國際橋梁中獲勝的方案建造的三塔四跨(127+475+448+127)的獨(dú)柱式斜拉橋，于 199它是國內(nèi)首座多塔斜拉橋。湖長江大橋是第一次采用斜拉索來提高鐵路桁架橋剛度的公鐵兩用特大型跨度在當(dāng)時同類型結(jié)構(gòu)中排名世界第一，于 2000 年建成，是國家“九五”重點(diǎn)05 年建成的臺灣斗山二號高架橋?yàn)?10 塔 11 跨矮塔斜拉橋，是目前世界上跨矮塔斜拉橋。2008 年建成的蘇通長江公路大橋，它開啟了世界橋梁建設(shè)新篇座主跨超出 1000 米的斜拉橋，是主跨最大（1088m）、基礎(chǔ)最深、橋塔最m）、拉索也最長（577m）。2009 年建成的武漢天興洲長江大橋是世界上跨）第一的公鐵兩用橋梁，也是目前世界橋梁中可承受荷載(2 萬噸)最大的橋可達(dá) 250 公里/時，在全球排名第一，桁寬 30m，在世界同類型橋梁中占據(jù)第。2013 年建成的嘉紹大橋全長 10.137 公里，含 5 個主通航道，是世界上最長多塔斜拉橋。2018 年建成的金寨縣新江路長征大橋是采用塔墩梁固結(jié)體系、7m 的鋼結(jié)構(gòu)獨(dú)塔斜拉橋。2019 年建成的溫州甌江特大橋主跨為 300m，是國大跨度鐵路混凝土斜拉橋，同時是世界最大跨度的鐵路混凝土斜拉橋。

圖 1. 2 武漢天興洲長江大橋Fig.1.2 Wuhan Tianxingzhou Yangtze River Bridge圖 1. 3 溫州甌江特大橋Fig1.3 Wenzhou Oujiang Bridge

圖 1. 3 溫州甌江特大橋Fig1.3 Wenzhou Oujiang Bridge1.2 鋼管混凝土在橋梁上的推廣鋼管混凝土作為一個具有良好屬性的結(jié)構(gòu)材料，首先應(yīng)用于大跨度拱橋中，反響不錯。如今，在斜拉橋和梁式橋中也開始出現(xiàn)鋼管混凝土的身影。鋼管混凝土的優(yōu)點(diǎn)1.鋼管混凝土的承載力極好，相比組成它的鋼管和混凝土各自的承載能力，它做到了1+1 遠(yuǎn)大于 2 這一可能。在薄壁鋼管中填充混凝土，發(fā)揮他們各自的良好特性。其中鋼管對混凝土的約束作用，降低了縱向開裂的速度。核心混凝土可以抑制或者防止鋼管發(fā)生局部屈曲這一現(xiàn)象，2.鋼管混凝土塑性和韌性強(qiáng)，抗沖擊性、抗震性能好。施工簡便，4.具有良好的耐火性能、耐腐蝕性能。5.具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。1.2.1 鋼管混凝土橋梁在國外的應(yīng)用和發(fā)展在土木工程這個大家族里，鋼管混凝土可戲稱為“百歲老人”，十九世紀(jì)就開始被采用，最早使用它的結(jié)構(gòu)包括 1879 年修建的英國 Severn 鐵路橋墩。蘇聯(lián)于 1937 年建造的沃洛達(dá)爾斯基拱橋，跨度為 101m,它也是采用了鋼管混凝土材料。2005 年建成的
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 張文獻(xiàn);劉旭光;李東煒;歐丹;;斜拉橋成橋及施工階段的索力優(yōu)化[J];東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年08期

2 薛成鳳;白延芳;趙雷;;大跨度混凝土斜拉橋施工控制正裝和倒拆仿真分析[J];鐵道建筑;2009年08期

3 虞廬松;朱東生;;部分斜拉橋塔梁墩固結(jié)點(diǎn)局部應(yīng)力分析[J];橋梁建設(shè);2008年01期

4 黎耀;鄭凱鋒;陳力波;;大跨矮塔斜拉橋塔墩梁固結(jié)部位應(yīng)力計算分析[J];廣東公路交通;2007年03期

5 黃僑;吳紅林;楊大偉;;確定斜拉橋成橋索力多約束條件下最小能量法[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2007年02期

6 徐偉,李智,張肖寧;子模型法在大跨徑斜拉橋橋面結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用[J];土木工程學(xué)報;2004年06期

本文編號：2875979