斜拉桥施工全过程主梁有效宽度分布模式研究

摘要

本文的研究目的，就是针对肋板式主梁斜拉桥主梁有效宽度分布模式的问题，通过参数化有限元仿真分析，制定一个实用、简便易行的有效宽度计算模式，供制定斜拉桥设计规范和斜拉桥设计作参考。　　本文基于ANSYS大型有限元分析支承平台，制定了研究的技术路线；编制了符合研究目的有限元仿真分析程序，建立了考虑悬臂施工过程的斜拉桥主梁有效宽度分析方法，；归纳、总结已建斜拉桥的结构形式和总体设计参数，确定了有限元仿真分析模型以及模型的基本参数和参数组合；对可能影响斜拉桥有效宽度的构造因素、施工方法、结构体系进行了多参数、多组合方式的参数分析，指出结构的施工方法、施工中结构体系的边界条件将对主梁有效宽度的取值模式产生较大的影响，并将制约翼缘板参与肋梁共同作用的有效宽度；将一次落架施工方法所得的翼缘板有效宽度分析结果运用于悬臂施工的斜拉桥会给结构带来施工安全隐患；综合斜拉桥模型的参数化仿真分析结果，提出了可供肋板式斜拉桥作设计参考的主梁有效宽度分布模式和主梁构造措施。

目录

文摘

英文文摘

致谢

声明

第一章概述

1.1本文课题的提出

1.2斜拉桥主梁有效宽度模式研究的相关问题

1.2.1剪力滞研究理论

1.2.2关于“有效分布宽度”的各国规范对比

1.2.3关于规范“有效分布宽度”条款的设计使用现状

1.3本课题的研究目的和主要工作

第二章斜拉桥剪力滞、有效宽度的研究方法

2.1概述

2.2弹性理论法

2.3能量变分法

2.4比拟杆法

2.5数值分析法

2.6试验研究

2.7本章小结

第三章斜拉桥施工全过程主梁有效宽度仿真分析

3.1概述

3.2技术路线和支承平台

3.2.1技术路线

3.2.2支承平台

3.3基于ANSYS平台的参数化仿真分析方法

3.3.1模型建立

3.3.2有限元仿真分析的程序实现

3.4算例

3.4.1悬臂T梁

3.4.2悬臂体系斜拉桥

3.4.3三跨连续体系斜拉桥

3.5本章小结

第四章斜拉桥主梁有效宽度的参数分析

4.1概述

4.2分析模型的基本参数和参数组合

4.3三跨连续体系斜拉桥主梁有效宽度的参数分析

4.3.1按一次落架施工方法

4.3.2按悬臂施工方法（1）

4.3.2按悬臂施工方法（2）

4.4构造形式对悬臂体系斜拉桥有效宽度的影响

4.4.1桥面宽度、横隔梁和斜拉索

4.4.2斜拉索的布置形式

4.4.3拉索在梁上的锚固位置

4.4.4边肋梁高度和宽度

4.4.5纵肋梁设置

4.5小结

第五章对斜拉桥主梁有效宽度分布模式和构造措施的建议

5.1对主梁有效宽度分布模式的建议

5.2对主梁构造措施的建议

第六章总结和展望

参考文献

附录A. 斜拉桥的结构体系和构造形式

附录B. 全桥施工过程肋板式主梁有效宽度有限元仿真分析命令流

附录C. 全桥计算模型的翼缘板有效宽度随施工过程的分布规律

模型1：桥面宽31m，横梁和斜拉索间距8m，斜拉索锚固于梁底；

模型2：桥面宽24m，横梁和斜拉索间距8m，斜拉索锚固于梁底；

模型3：桥面宽17m，横梁和斜拉索间距8m，斜拉索锚固于梁底；

模型4：桥面宽10m，横梁和斜拉索间距8m，斜拉索锚固于梁底；

模型5：桥面宽31m，横梁和斜拉索间距6m，斜拉索锚固于梁底；

模型6：桥面宽24m，横梁和斜拉索间距6m，斜拉索锚固于梁底；

模型7：桥面宽17m，横梁和斜拉索间距6m，斜拉索锚固于梁底；

模型8：桥面宽10m，横梁和斜拉索间距6m，斜拉索锚固于梁底；

模型9：桥面宽31m，横梁和斜拉索间距4m，斜拉索锚固于梁底；

模型10：桥面宽24m，横梁和斜拉索间距4m，斜拉索锚固于梁底；

模型11：桥面宽17m，横梁和斜拉索间距4m，斜拉索锚固于梁底；

模型12：桥面宽10m，横梁和斜拉索间距4m，斜拉索锚固于梁底；

模型13：桥面宽31m，横梁和斜拉索间距8m，斜拉索锚固于截面形心处；