板桁結(jié)合斜拉橋鋼橋面板支撐體系受力分析及構(gòu)造優(yōu)化研究

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1、學(xué)校代號(hào)10536學(xué)號(hào)12102020269分類號(hào)U448密級(jí)公開碩士學(xué)位論文板桁結(jié)合斜拉橋鋼橋面板支撐體系受力分析及構(gòu)造優(yōu)化研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名王瀚所在學(xué)院土木與建筑工程指導(dǎo)教師顏東煌、許紅勝學(xué)科專業(yè)土木工程研究方向大跨度橋梁施工控制論文提交日期2015年4月學(xué)校代號(hào)：10536學(xué)號(hào)：12102020269密級(jí)：公開長(zhǎng)沙理工大學(xué)碩士學(xué)位論文板桁結(jié)合斜拉橋鋼橋面板支撐體系受力分析及構(gòu)造優(yōu)化研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名王瀚指導(dǎo)教師顏東煌、許紅勝所在學(xué)院土木與建筑工程專業(yè)名稱土木工程論文提交日期2015年4月論文答辯日期2015年5月答辯委員會(huì)主席王解軍（教授）St

2、udyonforceanalysisandconstructionoptimizationofthebridgedecksupportsysteminsteelplate-trusscompositecable-stayedbridgebyWANGHanB.E.(SouthChinaAgricultureUniversity)2012M.S.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthede

3、greeofmasterofEngineeringinCivilEngineeringinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorYanDonghuangandXuHongshengMARCH,2015長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲巧本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)巧研究所取得的研巧成果。除了文中特別加臥標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，巧己在文中。本人完全意識(shí)到

4、本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。＾＾明確方式標(biāo)明作者簽名；又巧扭曰期；年Ｓ月曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留＿并向國家有關(guān)部ｎ或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。，允許論文被查闊和滔閱本－人授權(quán)長(zhǎng)沙理工大學(xué)可抖將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可■采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。周時(shí)授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本論文收錄到《中畫學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，井通過網(wǎng)縫向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。本學(xué)位論文屬于１、保密□，在年解密后

5、適用本授權(quán)書。２、不保密分。＂＂（請(qǐng)?jiān)谂P上相應(yīng)方框內(nèi)打Ｖ）作者簽名。：巧蛛曰期；年＾月＞曰年（月口日期：＾＾巧５日摘要上承式正交異性鋼板桁組合斜拉橋，由于該結(jié)構(gòu)具有自重輕、剛度大、跨越能力強(qiáng)、行車舒適性好的特點(diǎn)，適合用于大跨度山區(qū)高速公路的建設(shè)，因而在國內(nèi)外高速公路大跨、特大跨度橋梁和公鐵兩用橋梁上應(yīng)用越來越多。而目前在我國現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范中，尚未有針對(duì)鋼橋面板受力體系設(shè)計(jì)的細(xì)化條款說明，因此需要對(duì)板桁組合斜拉橋的板桁受力行為做進(jìn)一步研究。論文建立了上承式正交異性鋼板桁組合斜拉橋的空間有限元模型，對(duì)板桁組合體系各主要構(gòu)造因素對(duì)該板

6、桁組合體系的受力行為進(jìn)行了詳細(xì)的分析。隨后，利用板桁連結(jié)系各構(gòu)件在上橫梁位置處的變形協(xié)調(diào)條件，建立平衡方程，進(jìn)一步推導(dǎo)出板桁連結(jié)系內(nèi)力分配關(guān)系的表達(dá)式。同時(shí)，針對(duì)板桁連結(jié)系中，影響橫截面?zhèn)髁w系受力行為的條件因素，通過改變相關(guān)參數(shù)，將各因素對(duì)該體系受力行為的影響做客觀的定量分析。之后，根據(jù)上述研究所得板桁組合體系的受力行為，對(duì)其構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化，并通過有限元分析結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了該構(gòu)造優(yōu)化方法的正確性和可用性。論文研究結(jié)果表明，板桁連結(jié)系的中縱梁與上弦桿的傳力比，與中縱梁、小縱梁、上橫梁、次橫梁截面剛度呈正比例關(guān)系，與上弦桿截面剛度及橋面板橫梁布置間距呈反

7、比例；而小縱梁與上弦桿的傳力比，與上橫梁、次橫梁截面剛度呈正比例關(guān)系，與上弦桿、中縱梁、小縱梁的截面剛度及橋面板橫梁布置間距呈反比例；在考慮有限橫梁面外剛度的條件下，利用板桁連結(jié)系各桿件在橫梁位置處的變形協(xié)調(diào)條件可建立平衡方程進(jìn)而推導(dǎo)出每個(gè)節(jié)段板桁組合結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的縱向荷載傳力比，以此傳力比為目標(biāo)進(jìn)行迭代分析可以有效地對(duì)板桁連結(jié)系的構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化，并使得全橋板桁組合構(gòu)件受力更合理，使用效率更高。關(guān)鍵詞：正交異性鋼板桁組合斜拉橋；受力分析；有限元法；構(gòu)造優(yōu)化IABSTRACTOrthogonalprofiledsteeldecktrusscomposite

8、cable-stayedbridgeapplystotheconstructionoflarge-spanm