大跨鐵路連續(xù)梁拱組合橋梁空間受力性能分析.pdf

1、連續(xù)梁拱作為一種新興的鐵路橋型，將大跨連續(xù)梁和拱兩種結構體系有機結合在一起，具有良好的結構變形、列車走行性、抗風抗震性、抗疲勞性能和技術經(jīng)濟性。在60～200m跨徑范圍內(nèi)，梁拱組合橋梁造價低、施工方法成熟，為鐵路大跨橋梁結構提供了一種新的發(fā)展思路。本文以正在建設中的溫福鐵路昆陽特大橋為背景，應用空間有限元理論對梁拱組合結構進行了詳細分析，主要完成了以下研究工作： 1.闡述了梁拱組合體式橋梁的產(chǎn)生與發(fā)展現(xiàn)狀，重點介紹了梁拱組合橋梁

2、的受力特點以及施工方法。 2.運用專業(yè)空間有限元分析軟件Midas Civil建立昆陽橋的單梁計算模型與空間梁格計算模型，分析了單箱雙室箱梁邊腹板與中腹板在施工階段及使用階段應力、變形的差異，同時對比了單梁模型與梁格模型分析結果的差異，分析結果表明邊、中梁的正應力差別不明顯，但是中腹板的剪應力明顯要大于邊腹板。 3.對于箱梁的橫向內(nèi)力的求解目前還缺乏行之有效的簡化計算方法。鐵路橋梁設計師一般取單位寬度的橫向框架加上剛性約

3、束進行計算。本文建立全橋實體單元模型進行橫向內(nèi)力的求解，同時提出彈性支撐及考慮邊中腹板的位移差等框架計算方法，通過對比分析得出重要結論。結果表明，橫向框架加上剛性約束的計算方法對于昆陽橋這類橋梁仍然適用，但對無吊桿區(qū)域，應該對計算結果進行折減，對于有吊桿區(qū)域應該注意選取合適的橫梁計算寬度。 4.梁拱組合橋梁的拱腳節(jié)點受力與構造均很復雜，使得從理論上求解拱腳節(jié)點的應力分布顯得非常困難。本文采用大型有限元分析軟件Ansys中的sol