多線鐵路橋梁的力學特性分析及優(yōu)化設計.pdf

1、本文依托介西線孝義市區(qū)改線工程中的兌鎮(zhèn)河一號特大橋為研究對象，通過查閱秦沈客專等橋梁設計相關資料，總結(jié)橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計理論，初步選定6種橋梁結(jié)構(gòu)方案對比分析。通過對上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計，為該橋梁的設計、施工提供合理建議，本文主要進行了以下研究并得出相關結(jié)論:
　　1.主要對比分析各方案上部結(jié)構(gòu)的力學性能，選出最優(yōu)上部結(jié)構(gòu);在上部結(jié)構(gòu)的靜力分析中，通過建立全橋模型，主要計算6種方案在不同荷載工況下的靜力指標，并與相關規(guī)范對比

2、分析。對于上部整體式橋面結(jié)構(gòu)，采用基于梁格法的空間結(jié)構(gòu)分析方法。分析結(jié)果表明:添加預應力后，除考慮整體升溫時整體式橋面結(jié)構(gòu)在肋板處產(chǎn)生拉應力外，上部結(jié)構(gòu)的力學參數(shù)均滿足規(guī)范要求，整體式橋面的受力性能優(yōu)于其它上部結(jié)構(gòu)形式。
　　2.在下部結(jié)構(gòu)的靜力分析中，對三柱墩，通過墩柱截面、墩形的優(yōu)化設計增加其整體剛度;通過MidasFEA實體建模分析薄壁空心墩的墩底應力分布，并對其空心段截面參數(shù)優(yōu)化設計，對優(yōu)化后的橋墩結(jié)構(gòu)主要分析各荷載工況下

3、墩身受力及墩頂位移，分析結(jié)果表明:優(yōu)化后三柱墩的剛度仍然小于薄壁空心墩，三柱墩在鐵路橋中不能發(fā)揮其特性優(yōu)勢，薄壁空心墩墩底實體段的長度影響墩底應力分布，減小截面尺后在橋墩實體過渡段出現(xiàn)較大的拉應力，其剛度仍可滿足要求，在考慮降溫溫度梯度時，橋墩底部實體過渡段處有較大拉應力出現(xiàn)，在設計、施工時應該采取相應措施。
　　3.在動力分析中，主要討論各方案的自振特性和反應譜分析。有限元計算結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)內(nèi)力（預應力）對本文中的橋梁結(jié)構(gòu)自振影