大跨度混合梁斜拉桥多尺度静力分析

论文摘要

随着桥梁工程的不断发展和进步,大跨度混合梁斜拉桥以其合理的力学性能和良好的经济性得到了越来越广泛的应用。本文以江西九江长江公路大桥为工程背景,首先简要介绍了混合梁斜拉桥的国内外发展概况及其结构和受力特点,然后应用有限元软件ANSYS,运用子结构方法建立了大跨度混合梁斜拉桥的多尺度有限元模型并对其进行静力分析。第一部分,根据江西九江长江公路大桥的设计资料,建立了全桥的大尺度有限元模型,计算分析了各工况作用下的全桥受力和变形情况,并为后期小尺度建模分析提供依据。第二部分,根据大尺度有限元模型分析结果,选取主梁跨中段和钢—混结合段为关键截面,分别建立了关键截面的小尺度有限元模型,并运用子结构方法将大尺度模型与小尺度模型相结合,详细分析了关键截面在最不利工况下的应力及应力分布情况。本文的完成,可为大跨度混合梁斜拉桥的设计、施工及科研提供相应的参考依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究现状
• 1.2 课题研究工程背景
• 1.3 混凝土斜拉桥结构特点及受力特性
• 1.4 本文的研究内容
• 第2章 多尺度模拟方法
• 2.1 多尺度模拟的必要性
• 2.2 多尺度模拟方法
• 2.2.1 子结构方法
• 2.2.2 子模型方法
• 2.3 不同方法的比较
• 第3章 大跨度混合梁斜拉桥大尺度模拟及分析
• 3.1 大尺度有限元模拟
• 3.2 有限元模拟几何非线性因素
• 3.3 大尺度模型静力分析
• 3.3.1 计算工况
• 3.3.2 恒载作用及几何非线性分析
• 3.3.3 车辆活载
• 3.3.4 风荷载作用
• 3.3.5 温度作用
• 3.3.6 荷载组合作用
• 3.4 本章小结
• 第4章 关键截面的小尺度模拟
• 4.1 关键截面的选择
• 4.2 跨中段小尺度模拟
• 4.2.1 跨中段子结构分析生成部分
• 4.2.2 跨中段子结构分析使用部分
• 4.3 结合段小尺度模拟
• 4.3.1 结合段子结构分析生成部分
• 4.3.2 结合段子结构分析使用部分
• 第5章 关键截面小尺度分析
• 5.1 跨中段分析
• 5.1.1 跨中段子结构分析
• 5.1.2 跨中段大尺度分析结果及比较
• 5.2 结合段分析
• 5.2.1 T型加劲钢箱梁段应力分析
• 5.2.2 钢格室段应力分析
• 5.2.3 混凝土段应力分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献