论文部分内容阅读
随着国内外对斜拉桥施工技术的发展,异形索塔斜拉桥逐渐进入人们的视野,它以独特的造型吸引着人们的眼球,同时以它自成一格的构造倍受研究者的关注。异形索塔斜拉桥的主梁多采用混合梁,每座混合梁斜拉桥的钢-混结合段的构造细节和设计的不尽相同,目前国内外对钢-混结合段的构造设计没有提出统一的标准,更没有相关规范。分析结合段中剪力键、钢板和混凝土三者之间的相互作用及内力分布,对研究结合段中内力的传递途径有重要意义。在国内外异形索塔斜拉桥主梁钢-混结合段的研究成果基础上,对比有限元软件分析结果和实测数据,结果显示有限元软件分析结果与实测数据吻合较好,正确、合理的有限元模型可以准确地反映结合段的受力状态,根据实测数据和有限元计算结果评判了实桥的钢-混凝土结合段设计的合理性。研究内容和结论如下:1.根据现场该斜拉桥施工工艺流程,采用有限元软件MIDAS CIVIL对该斜拉桥整体建模分析,同时整理实测数据,保证有限元模型计算结果的有效性和准确性。确定合理成桥状态后,比较斜拉索的索力优化方法,同时考虑主梁的施工工艺,选择适合该体系桥的索力优化方法优化索力。2.采用实体仿真软件MIDAS FEA对主梁的钢-混凝土结合段局部建模分析,考虑静力荷载作用时,分析钢-混凝土结合段中的钢格室和混凝土梁的内力大小及分布,同时用实测的应力数据佐证实体仿真软件计算结果的准确性。3.分析主梁的不同施工工艺特点,考虑采用不同的主梁施工工艺对钢-混凝土结合段的内力影响。文章以悬臂法和支架法施工主梁为例,对比分析不同的主梁施工工艺对钢-混凝土结合段内力大小及分布的影响。4.用有限元软件MIDAS CIVIL对该斜拉桥整体建模计算,分析每组斜拉索在张拉过程中,主梁中钢-混凝土结合段的内力大小变化规律。确定在斜拉索张拉过程中结合段的内力最大值和最小值,分别用实体仿真软件MIDAS FEA对主梁的钢-混凝土结合段局部建模分析,确定斜拉索张拉过程中,钢-混凝土结合段的内力大小及分布的变化,分析内力传递途径,确定结合段中各构件在不同位置的内力传递比例。混合梁斜拉桥充分发挥了钢材的抗拉性能和混凝土的抗压性能,大大提高了结构的力学性能。以某异形索塔斜拉桥主梁的钢-混凝土结合段为研究背景,通过数值分析和实测数据对比的方法,分析和研究了斜拉索的索力优化、主梁的不同施工方法和斜拉索的张拉对钢-混凝土结合段应力的影响,可为同类异形索塔斜拉桥主梁钢-混凝土结合段的研究提供研究参考。