考慮橋面板與鋼桁架共同作用時橋梁力學(xué)特性影響研究.pdf

1、斜拉橋又稱斜張橋，屬于組合體系橋梁，是由承壓的塔、受拉的索和承彎的梁體組合起來的一種結(jié)構(gòu)體系。鋼桁斜拉橋由正交異性鋼橋面板和鋼桁架組成主梁，由于其特殊形式的主梁空間結(jié)構(gòu)適應(yīng)布置雙層橋面的需要，且其抗彎剛度大，綜合高效性能比較突出，在公鐵兩用斜拉橋中獲得廣泛應(yīng)用。但目前關(guān)于這種結(jié)構(gòu)型式橋梁力學(xué)研究可供參考的文獻極少，對于考慮橋面板與鋼桁架共同作用時橋梁的力學(xué)特性尚不明朗。為全面了解其受力特性，本文對此進行了研究。
　　本文以東水門大

2、橋為工程背景，圍繞鋼桁斜拉橋進行了三個方面的論述。第一部分主要介紹了斜拉橋和鋼桁斜拉橋的發(fā)展歷史以及目前的研究手段和方法，第二部分主要介紹了運用Midas Civil軟件對全橋進行建模的過程，分析了建模過程中所需的注意問題，如何正確選取結(jié)構(gòu)單元屬性，構(gòu)件連接問題以及大橋邊界條件、荷載布置等。第三部分是整個論文的核心部分，在前期建模過程中，通過橋面板與鋼桁架兩種不同的連接方式，模擬橋面板和鋼桁架是否共同作用。再對比分析大橋在成橋恒載作用以

3、及運營狀態(tài)兩種不同的荷載工況下，大橋上弦桿、下弦桿、中縱梁、橋面板、斜腹桿和斜拉索的受力情況，以及大橋在恒載作用下的振型、自振頻率和活載作用下的豎向撓度和豎向轉(zhuǎn)角的差異，并得到以下研究成果：①鋼桁梁主桁桿件在考慮橋面板和鋼桁架共同作用時的內(nèi)力要較不考慮共同作用時小，橋面板內(nèi)力要較之大，研究表明橋面板不僅作為支承汽車輪載的結(jié)構(gòu)，而且也作為主梁的一部分分擔主梁的內(nèi)力。②斜腹桿和斜拉索在考慮是否共同作用時對內(nèi)力幾乎沒有影響。③在考慮橋面板和鋼