下承式鋼系桿疊拱組合梁橋橋面系對(duì)比研究.pdf

1、下承式鋼系桿疊拱組合梁橋造型優(yōu)美、跨越能力大、建筑高度低、施工方便快捷，在工程中已得到不少應(yīng)用，尤其是應(yīng)用在跨越鐵路、高速公路、城市河流及城市干道等景觀要求較高且跨度在100～160m的橋位。針對(duì)下承式鋼系桿疊拱組合梁橋，國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者作過(guò)一些研究，但系統(tǒng)的理論及體系研究不多。為此，本文以某高速鐵路XKH橋?yàn)楣こ瘫尘?，?duì)下承式鋼系桿疊拱組合梁橋縱橫梁式和多橫梁式兩種橋面系（兩者材料用量相同）進(jìn)行了較系統(tǒng)的對(duì)比研究，主要研究?jī)?nèi)容及成果如下

2、:
　　1.研究了混凝土材料收縮徐變及強(qiáng)度增強(qiáng)等時(shí)間依存特性在MIDAS軟件中的數(shù)值模擬方法，比較了板梁分離單元法、板單元法、板梁組合單元法和實(shí)體單元法等四類模擬方法在鋼-混凝土組合梁橋橋面系模擬中的優(yōu)缺點(diǎn)，確定了本文的模擬方法。
　　2.提出了下承式鋼系桿疊拱組合梁橋縱橫梁式和多橫梁式兩種橋面系的力學(xué)模型，將橋面系分解為兩種受力狀態(tài)，第一種受力狀態(tài)為系梁受拉伸長(zhǎng)帶動(dòng)橋面系的整體受拉作用，第二種受力狀態(tài)為橋面系在橋面荷載作用

3、下產(chǎn)生相對(duì)于系梁的局部受彎作用。采用梁格法，根據(jù)受力平衡條件，推導(dǎo)了兩種受力狀態(tài)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形的近似解析解。
　　3.對(duì)縱橫梁式和多橫梁式兩種橋面系的下承式鋼系桿疊拱組合梁橋進(jìn)行了有限元模擬分析，研究了橋梁在一期恒載、二期恒載、ZK活載、混凝土收縮徐變、列車搖擺力、風(fēng)荷載、溫度荷載和各種荷載組合作用下的受力狀態(tài)，并將數(shù)值仿真分析結(jié)果與根據(jù)解析解求得的理論值進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，兩者相差基本在10％以內(nèi)，解析解具有較高的計(jì)算精度。