下承式連續(xù)梁拱組合體系鋼橋的力學(xué)特性研究.pdf

1、近年來，隨著鋼材產(chǎn)量的迅速增長，越來越多的鋼結(jié)構(gòu)橋梁出現(xiàn)在我國橋梁工程建設(shè)中。下承式梁拱組合體系鋼橋兼具鋼橋與連續(xù)梁拱組合體系橋的優(yōu)點，在保持受力合理的同時降低了建筑高度，建造速度快且造型美觀，工程應(yīng)用前景廣闊。
　　本文結(jié)合江蘇省宜興市梅林大橋工程，從梁拱協(xié)作機(jī)理、結(jié)構(gòu)參數(shù)分析、鋼箱梁剪力滯效應(yīng)以及結(jié)構(gòu)極限承載力等四個方面，對下承式連續(xù)梁拱組合體系鋼橋的力學(xué)特性進(jìn)行了研究。
　　(1)利用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法，推導(dǎo)出此類橋拱肋荷載

2、分擔(dān)比的計算公式，分析了結(jié)構(gòu)總體布置參數(shù)對其影響，發(fā)現(xiàn)下承式連續(xù)梁拱組合體系橋的主跨拱肋荷載分擔(dān)比例受邊跨主梁影響較小，中跨主梁和吊桿剛度對拱肋受力影響較大;
　　(2)建立桿系單元模型，分析了梁拱剛度比、拱肋傾角及橫撐布置形式對結(jié)構(gòu)振動頻率與振型的影響;
　　(3)建立ABAQUS全橋板殼單元模型，對鋼箱梁的剪力滯效應(yīng)進(jìn)行了分析。比較了車輛荷載與車道荷載的剪力滯效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)車道荷載在主跨產(chǎn)生的剪力滯系數(shù)小于車輛荷載，而二者在

3、邊跨產(chǎn)生的剪力滯系數(shù)接近。由車輛荷載產(chǎn)生的剪力滯系數(shù)在偏載工況下略大于正載工況;
　　(4)建立ABAQUS顯式動力分析模型，對背景工程橋梁的極限承載力進(jìn)行了分析、研究。得到了各工況下結(jié)構(gòu)控制截面的極限內(nèi)力值，并計算出結(jié)構(gòu)活載安全系數(shù)的最小值為8.6倍設(shè)計車道荷載及人群荷載，表明結(jié)構(gòu)運營安全儲備充足;
　　(5)通過背景工程橋梁成橋荷載試驗相關(guān)數(shù)據(jù)，分析了成橋狀態(tài)下的靜力與動力特性，對比了現(xiàn)場實測值與有限元模型計算值，驗證了