独塔混凝土斜拉桥钢锚梁应力分布研究

论文摘要

斜拉桥索塔锚固区钢锚梁作为斜拉桥的关键构件,由于斜拉桥钢锚梁受力相当复杂,国内外针对钢锚梁应力进行专门研究的并不多见,对斜拉桥钢锚梁应力进行分析研究可以保证钢锚梁设计和施工的合理性。本文以思南乌江三桥为依托背景,对乌江三桥索塔锚固区钢锚梁受力进行了分析研究,乌江三桥为独塔双索面PC双主梁式斜拉桥,采用塔梁固结体系,为双向预应力混凝土结构,其索塔锚固区采用钢锚梁结构。本文阐述了混凝土斜拉桥索塔锚固区受力特点,并对乌江三桥全桥进行了整体静力分析,得出了最不利索力。根据静力分析结果利用大型通用有限元软件ANSYS对钢锚梁进行了局部应力仿真分析,得出了钢锚梁各部位构件应力分布规律,并对钢锚梁设计的合理性进行了探讨。通过本文分析可知,本文研究对象最大变形较小,在规范限值内。钢锚梁以受压为主,最大应力值为230MPa,钢锚梁整体应力水平普遍较低,均在容许应力276MPa以内,钢锚梁设计相对较为合理。钢锚梁各构件接触面上出现部分应力集中区域,集中应力水平普遍不高,对于应力集中区域本文提出了相应的补强和优化措施。本文所得结论可以对相同类型斜拉桥钢锚梁设计、施工、监控起到借鉴和参考作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 斜拉桥发展概述
• 1.2 斜拉桥索塔锚固区构造形式及受力特点
• 1.3 索塔新型钢锚固梁连接行为
• 1.4 本文主要研究内容
• 2 乌江三桥全桥静力结构有限元分析
• 2.1 工程背景
• 2.2 全桥有限元分析
• 2.3 小结
• 3 乌江三桥索塔锚固区有限元分析
• 3.1 ANSYS 有限元分析计算
• 3.2 索塔钢锚梁有限元分析
• 3.3 本章小结
• 4 索塔锚固区足尺模型设计
• 4.1 概述
• 4.2 足尺试验模型构造设计
• 4.3 足尺模型试验加载方案
• 4.4 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献