大跨径钢拱桥论文：大跨径钢拱桥 几何非线性 扁平钢箱梁 剪力滞效应 参数分析

大跨径钢拱桥论文：大跨径钢拱桥几何非线性分析及其扁平钢箱梁剪力滞效应研究

【中文摘要】本文总结了钢拱桥的发展历史,国内对大跨径拱桥的静力性能几何非线性分析研究现状、国内外对扁平钢箱梁剪力滞效应的研究现状。以实际工程项目宁波市明州大桥——主跨为450m的中承式钢箱拱肋系杆拱桥为基础,对其进行了静力性能几何非线性分析、边跨三角区扁平钢箱梁的剪力滞效应分析和扁平钢箱梁剪力滞影响参数分析。通过建立明州大桥全桥杆系单元模型,对其施工阶段和成桥阶段进行了静力性能分析。结果表明施工阶段中考虑斜拉索、“梁柱效应”、大位移效应的几何非线性因素,对结构位移的影响约为5%,对内力的影响约为10%；成桥阶段中考虑水平拉索和吊杆、“梁柱效应”、大位移效应的几何非线性因素,对结构位移的影响约为5%,对内力的影响约为10%。因此,建议在进行大跨径钢拱桥计算时计入几何非线性的影响。通过建立明州大桥边跨三角区梁壳混合单元模型,对其扁平钢箱梁剪力滞效应进行了分析。结果表明剪力滞效应引起截面弯曲正应力分布不均匀：截面刚度存在折减,从而使得边跨三角区整体刚度有所折减,导致边跨下肢拱的弯矩比梁单元模型计算值大30%左右。而三角区刚度的折减也使得边跨下肢拱肋和扁平钢箱梁的竖向挠度比梁单元模型计算值大30%左右。此外,剪力...

【英文摘要】The development of steel arch bridge, the present researches on static analysis of large span arch bridge

considering the effect of geometrical nonlinearity, and the present researches on shear lag effects in box girder at home and abroad were summarized. Based on Mingzhou Bridge in Ningbo, which is a half-through tied arch bridge with steel box arch-ribs and the main span of which is 450m, the effect of geometrical nonlinearity on static analysis, the shear lag effect in flat steel box girder of the side s...

【关键词】大跨径钢拱桥 几何非线性 扁平钢箱梁 剪力滞效应 参数分析

【英文关键词】large span steel arch bridge geometrical nonlinearity flat steel box girder shear lag effect parameter analysis

【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848 【目录】大跨径钢拱桥几何非线性分析及其扁平钢箱梁剪力滞效应研究9-16

摘要3-4

Abstract4-5

9-11

第一章 绪论1.2 扁平钢箱梁

1.1 大跨径钢拱桥的发展

11

在钢拱桥中的应用11-1511-12

1.3 大跨径拱桥的研究现状

1.3.1 大跨径拱桥静力性能几何非线性研究现状1.3.2 扁平钢箱梁剪力滞效应究现状12-15

15-16

1.4

本文研究内容及意义第二章 大跨径钢拱桥几何非线性2.1 引言16

2.2 几何非线性理

问题的求解方法16-24论概述16-17

2.3 几何非线性问题的求解方法

17-232.3.1 索的垂度效应求解17-192.3.2 大位移

2.4

问题的求解19-21小结23-2424-35

2.3.3 梁柱效应的求解21-23

第三章 大跨径钢拱桥静力性能几何非线性分析3.1 引言24

3.2 工程背景24-26

3.2.1

项目概况24-2525-26

3.2.2 施工方法253.2.3 施工难点

3.3 有限元模型26-273.4 施工阶段静力性能

几何非线性分析27-3127-28

3.4.1 施工工况描述

3.5 成桥

3.4.2 静力性能分析结果对比28-31

阶段静力性能几何非线性分析31-343134-3535-4135-3737-4037-40

3.5.2 静力性能分析结果对比

3.5.1 施工工况描述31-34

3.6 小结

第四章 扁平钢箱梁剪力滞效应求解方法4.1 引言35

4.2 剪力滞效应的分析方法概述

4.3 扁平钢箱梁剪力滞效应的有限元解法4.3.1 有限元法概述374.4 小结40-41

41-54

4.3.2 混合有限元法

第五章 大跨径钢拱桥扁平钢箱5.1 引言

41

5.2 有限元模型

梁剪力滞效应分析41-4342-43

5.2.1 工程背景41-425.2.2 有限元模型

5.3.1

5.3 扁平钢箱梁剪力滞效应分析43-49

研究方法43-4444-4545-47

5.3.2 扁平钢箱梁顶、底板弯曲正应力分布

5.3.3 扁平钢箱梁顶、底板剪力滞系数计算

5.3.4 扁平钢箱梁顶、底扳有效宽度系数及截面有效刚

5.4 扁平钢箱梁剪力滞效应对边跨三角区

度系数计算47-49

刚度的影响49-5249-50小结52-5454-6154-60

5.4.1 剪力滞效应对结构内力的影响

5.5

5.4.2 剪力滞效应对结构挠度的影响50-52

第六章 扁平钢箱梁剪力滞效应参数分析6.1 引言54

6.2 剪力滞效应参数分析

6.2.1 宽跨比B/L的影响54-566.2.2 宽高比

B/h的影响56-5757-58

6.2.3 顶板和底板厚度的影响

6.2.5 横隔板第七章 结论

参67

6.2.4 纵隔板厚度的影响58-59

59-60

6.3 小结

60-61

厚度及间距的影响61-63

7.1 主要结论617.2 研究展望61-63

66-67

致谢

考文献63-66在学期间的研究成果