大跨度三主桁高速鐵路橋梁靜力特性分析.pdf

1、內力橫向分配問題是三主桁高速鐵路橋梁靜力特性研究的重點之一，優(yōu)化分析方法是提高大跨度三主桁橋梁的靜力分析效率的有效途徑。本文從以下幾個方面對此進行了研究，并取得了一些成果： (1) 內力橫向分配用框架分析法，推導了兩桁式桁架橋的豎向位移差計算公式，建議參考單箱雙室、單室箱梁橋分別計算三桁式桁架橋在偏載和滿載下的位移差。三主桁橋梁的內力橫向分配比兩主桁橋梁要復雜得多，其橫向剛度的影響因素也多。 有限元分析結果表明，三片式桁拱

2、橋的內力橫向分配和位移協調主要靠橫向聯接系的剛度來保證，而保證橫梁剛結對于橫向聯接系的橫向剛度至關重要。桁拱橋也可通過調節(jié)吊桿的拉力來使桁間位移進一步協調。 索力對于保證三主桁斜拉橋的桁間位移協調起關鍵作用?？梢酝ㄟ^索力函數法和框架分析法得到橋梁的最優(yōu)索力，使得各工況作用下橋梁的最大橫向扭轉角均滿足要求。 (2) 五跨連續(xù)梁模型對于120m+5×168m+120m的七跨連續(xù)梁，雖然其跨度差超過28％，但是計算結果表明這種七

3、跨結構可以采用五跨(120m+3×168m+120m)連續(xù)梁模型來分析，這樣可減少分析問題的規(guī)模。 (3) 橋面板分析對于帶縱梁的開口肋橋面板，利用板單元、梁單元以及粗糙梁單元三種模型計算得到的橋面主桁弦桿受力很接近，且橋面板的應力數值和分布也幾乎相同，所以可以用子模型方法分析這種橋面板。 而對于帶大閉口肋的橋面板，按板單元以及梁單元兩種模型分析的結果相差較大，故不宜用子模型分析這種橋面板，需用板單元忠實建模，對于重復部分

4、，可以用子結構有限元法分析。 (4)空間分析模型從能量角度出發(fā)，研究了三主桁橋的彎矩功和軸力功的比率關系，計算結果表明大多數桿件的彎矩功可以忽略，即大多數桿件可以用桿單元而不用梁單元來分析，這樣可以大量減少模型的總自由度數，縮短計算時間。 (5) 計算結果的整理研究了鐵路橋梁影響線的計算結果快速整理方法，給出了自動生成結果報表的方法，減少了人工勞動，提高了工作效率。 (6)基礎分析用軸對稱有限元法求解地基基本解，然后用