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摘要:在建荆岳铁路(荆州—岳阳)洞庭湖大桥是世界上第一座三塔双主跨铁路斜拉桥,跨度布置为(98+140+406+406+140+98)m,通行双线中-活载,主梁采用开口箱-桁组合结构,以提高桥梁的整体刚度和桥面系局部刚度。本文以该桥为背景,采用有限元分析方法,对开口箱-桁组合结构斜拉桥的桥面系结构形式和结构参数进行了研究,主要工作和成果如下:1、提出了两种开口箱-桁组合斜拉桥的桥面结构体系,一种为密布横梁桥面结构体系,另一种为纵、横梁桥面结构体系。对两种桥面结构体系进行参数化并分别拟定了基本结构,采用空间板梁法分别建立了全桥空间有限元模型,较为系统地研究了桥梁的变形和受力状态。结果表明,两种桥面结构都可匹配出较为合理的结构参数,可应用于开口箱-桁组合结构斜拉桥的正交异性板桥面系。2、对比研究了两种桥面结构体系对桥梁整体刚度的影响。结果表明,就桥梁整体刚度而言,密布横梁桥面系和纵、横梁桥面系两种结构基本一致,两者的基本结构在静活载作用下的挠跨比分别为1/679和1/685。3、对比研究了两种桥面结构体系的局部刚度,包括桥面节间中心相对变形wc和同一线两轨三米内相对变形量△。结果表明,桥面系结构参数对wc和△的影响很大,密布横梁桥面系的局部刚度明显优于纵、横梁桥面系;4、对比研究了两种桥面结构体系桥面荷载的传力途径和桥面受力状态。结果表明,密布横梁桥面系的下弦箱应较粗壮,其基本结构的结构构造和结构参数是合理的;纵、横梁桥面系的纵、横梁应在其基本结构上适当增强,而下弦箱略显粗壮,可适当减弱。本文的研究成果为洞庭湖三塔双主跨铁路斜拉桥的设计提供了依据,对其他类似桥梁也有参考价值。图36幅,表18个,参考文献60篇。