桁架箱梁斜拉橋結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究.pdf

1、由于鐵路橋梁所受的靜荷載和動(dòng)荷載都很大，因此常常采用組合結(jié)構(gòu)橋梁的形式。隨著國家鐵路網(wǎng)的逐步完善，以往提出的各種組合結(jié)構(gòu)橋梁（如鋼-混凝土組合、梁-拱組合等）被越來越多地應(yīng)用于鐵路橋梁中，但是仍然不能滿足鐵路橋梁建設(shè)的需求。因此，提出新的組合結(jié)構(gòu)橋梁形式，并對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行分析，具有十分重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文主要內(nèi)容如下：
　　（1）在原有桁架箱梁斜拉橋的基礎(chǔ)上，結(jié)合鐵路荷載特點(diǎn)，對(duì)桁架箱梁和斜拉索進(jìn)行改進(jìn)，形成桁架箱

2、-剛性拉桿斜拉橋結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)斜拉索采用預(yù)應(yīng)力混凝土剛性拉桿，桁架箱梁采用鋼管混凝土腹桿和預(yù)應(yīng)力混凝土翼緣板箱梁。
　?。?）分析了桁架箱梁-剛性拉桿斜拉橋與桁架箱梁-柔性拉索斜拉橋在列車荷載作用下的受力性能和變形。結(jié)果表明，桁架箱梁-剛性拉桿斜拉橋箱梁的位移和應(yīng)力均較小；給出了箱梁構(gòu)造參數(shù)和剛性拉桿截面尺寸對(duì)箱梁受力性能的影響規(guī)律。
　?。?）分析了拉索形式和腹桿中是否填充混凝土對(duì)桁架箱梁斜拉橋動(dòng)力特性的影響。結(jié)果表明，桁架

3、箱梁-剛性拉桿斜拉橋抗振動(dòng)性能優(yōu)于桁架箱梁-柔性拉索斜拉橋，腹桿中填充混凝土能夠改善桁架箱梁斜拉橋的動(dòng)力特性；給出了箱梁構(gòu)造參數(shù)和剛性拉桿截面尺寸對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響規(guī)律。
　?。?）分析了桁架箱梁-剛性拉桿斜拉橋與桁架箱梁-柔性拉索斜拉橋的抗震性能，以及腹桿中填充混凝土對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。結(jié)果表明，桁架箱梁-剛性拉桿斜拉橋位移響應(yīng)較??；腹桿中填充混凝土可以改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。
　　（5）針對(duì)桁架箱梁-剛性拉桿斜拉橋特點(diǎn)，

4、基于能量原理推導(dǎo)了考慮剛性拉桿扭轉(zhuǎn)變形的橋塔側(cè)向彈性穩(wěn)定系數(shù)的理論公式。利用有限元法和修正的彈性支承法對(duì)一算例橋塔側(cè)向穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，本文推導(dǎo)公式的計(jì)算結(jié)果與其吻合較好，驗(yàn)證了本文理論公式的正確性。
　?。?）利用本文推導(dǎo)的橋塔側(cè)向彈性穩(wěn)定系數(shù)理論公式，對(duì)輻射式、豎琴式和扇形三種索面類型斜拉橋拉桿傾角對(duì)橋塔側(cè)向彈性穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了分析，得到了拉桿傾角對(duì)不同索面斜拉橋橋塔側(cè)向穩(wěn)定性的影響規(guī)律。結(jié)果表明，豎琴式索面剛性拉桿斜拉橋