大跨度公轨两用钢桁梁斜拉桥结构静力性能仿真分析

摘要

随着轨道交通的发展,公轨两用钢桁梁斜拉桥得到了越来越广泛的应用。该类桥型承受了较大的恒载和活载,其受力比公路斜拉桥更加复杂。本文以重庆红岩村嘉陵江大桥为依托工程,运用空间有限元分析软件MIDAS/CIVIL2010建立基于梁单元、板单元和桁架单元的全桥空间有限元模型,对桥梁结构静力性能进行了以下研究:
　　首先,选取最大双悬臂阶段、边跨合龙阶段以及成桥阶段这三个最不利施工阶段,对施工阶段结构主桁、桥塔以及斜拉索的位移和受力进行分析,并检验了施工阶段结构受力的合理性。
　　其次,在运营阶段考虑了汽车荷载、列车荷载、温度变化、风荷载和支座沉降作用,计算分析了结构在各单独工况以及各种荷载组合工况作用下的受力和变形,并将计算结果同相关规范进行了比较,检验了结构的承载能力。
　　最后,对影响公轨两用钢桁梁斜拉桥静力性能的荷载参数做敏感性分析,考虑结构整体温度变化、基准风速值和支座沉降量,将参数控制在一定范围内变化,研究各参数变化对结构受力性能的影响规律。
　　通过对大跨度公轨两用钢桁梁斜拉桥的静力性能进行仿真分析,总结归纳了该类桥型的受力性能,并提出了需要做进一步研究的问题。

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第一章 绪论

1.1公轨两用钢桁梁斜拉桥的特点和发展概况

1.2公轨两用钢桁梁斜拉桥静力性能研究现状

1.3依托工程

1.4本文主要工作

第二章 施工过程静力性能仿真分析

2.1概述

2.2有限元仿真分析模型

2.3斜拉桥合理施工索力的确定

2.4最大双悬臂阶段结构分析

2.5边跨合龙阶段结构分析

2.6成桥阶段结构分析

2.7小结

第三章 运营阶段静力性能仿真分析

3.1概述

3.2活载作用受力性能分析

3.3温度荷载作用受力性能分析

3.4静阵风荷载作用受力性能分析

3.5支座沉降作用受力性能分析

3.6荷载组合作用计算分析

3.7小结

第四章 静力性能荷载参数敏感性分析

4.1概述

4.2温度荷载对结构静力性能的影响研究

4.3风荷载对结构静力性能的影响研究

4.4支座沉降对结构静力性能的影响

4.5小结

结论与展望

参考文献

致谢