轨道交通槽型梁—拱组合桥结构静力行为研究

摘要

论文以武汉轨道交通跨江岸货场槽型梁拱组合桥为背景，从受力性能、稳定性和梁拱结合部局部应力情况等方面进行较深入的探讨，其主要工作如下：
　　 1、采用MIDAS/Civil建立全桥计算模型，分析结构在各施工阶段的内力及截面应力；分析结构正常运营阶段结构内力及截面应力；验算结构在破坏阶段时的强度，并对结构刚度进行验算；对结构最大悬臂施工阶段的抗倾覆稳定性进行了验算。
　　 2、采用ANSYS分析该桥梁在轻轨荷载作用下的受力特性，尤其是主拱参与受力情况和横撑的内力状态；分析吊杆区间桥面板应力分布特征及横梁传递荷载规律。
　　 3、采用ANSYS进行全桥稳定性分析，给出了典型失稳特征值及失稳模态，并与规范要求的限值进行对比。
　　 4、采用ANSYS软件建立拱梁组合部位的精细有限元模型，对该桥拱脚空间应力分布特征及其传力安全性作深入的分析研究。
　　 通过全面的计算和分析，结果表明：该桥的结构强度、刚度、全桥抗倾覆稳定性能以及拱梁结合部局部应力等各项指标均满足规范要求，本文研究成果可为同类型桥梁的设计和施工提供参考依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1梁拱组合式体系桥梁的产生及发展

1.2梁拱组合式桥梁的分类及构造

1.2.1梁拱组合桥的分类

1.2.2梁拱组合桥的构造

1.3连续梁拱组合式桥梁的受力特点

1.4梁拱组合式体系桥梁的优点

1.5槽型截面粱的研究概况及力学特点

1.6本文主要研究内容

第2章工程简介

2.1结构概况

2.2结构材料

2.3施工方法

2.4静力计算基本资料

2.4.1计算荷载

2.4.2施工步骤

2.4.3吊杆索力及索力调整值

第3章基于梁单元的全桥结构空间静力分析

3.1全桥静力计算模型

3.1.1计算模型

3.1.2计算假定和计算参数

3.2施工阶段结构静力分析

3.2.1施工阶段内力与应力

3.2.2施工阶段的内力与应力包络

3.3运营阶段结构内力和位移

3.3.1恒载作用

3.3.2轻轨荷载作用

3.3.3温度作用

3.3.4支座不均匀沉降效应

3.3.5制动力效应

3.4运营阶段荷载组合与检算

3.4.1主力组合作用

3.4.2主力+附加力组合作用

3.5强度与刚度验算

3.5.1强度验算

3.5.2刚度验算

3.6右侧最大悬臂施工阶段抗倾覆稳定性验算

3.6.1计算工况图示

3.6.2支座反力计算结果

3.7荷载组合作用工况下的支点反力

3.7.1支座布置图示

3.7.2支座反力计算结果

3.8 小结

第4章基于实体单元的全桥结构空间静力分析

4.1静力计算荷载

4.2全桥静力计算

4.2.1全桥计算分析模型

4.2.2轨道交通荷载作用下截面相对变形计算

4.3吊杆区间桥面板与横梁受力分析

4.3.1计算分析模型

4.3.2计算结果

4.4小结

第5章全桥弹性稳定分析

5.1理论基础

5.1.1概述

5.1.2拱桥的平面屈曲

5.1.3拱桥的侧倾失稳

5.2计算分析模型

5.2.1计算方法

5.2.2计算依据

5.2.3计算荷载

5.2.4材料参数

5.2.5荷载组合

5.3建模方法

5.4全桥稳定性分析结果

5.5小结

第6章拱梁结合部局部应力分析

6.1连续梁拱桥拱梁结合部的受力分析方法

6.2计算分析模型

6.2.1计算方法

6.2.2计算依据

6.2.3模型的建立及计算参数

6.2.4计算工况

6.3局部分析结果及分析

6.4拱脚局部构造细节介绍

6.5小结

结束语

1本文主要研究结论

2需要进一步研究的问题

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目