高速鐵路斜拉橋鋼混結(jié)合段疲勞受力性能及疲勞模型試驗方案研究
發(fā)布時間：2020-12-11 11:15
混合梁斜拉橋能夠充分發(fā)揮鋼和混凝土的材料性能,其中用于連接兩種材料的鋼混結(jié)合段是該種橋型的關(guān)鍵構(gòu)造之一。目前混合梁斜拉橋在我國多用于公路橋梁,而在鐵路橋梁中的應(yīng)用實例相對較少。但是由于鐵路橋梁的活載效應(yīng)更加突出,鋼混結(jié)合段的疲勞性能更加值得關(guān)注。新建安九鐵路長江大橋設(shè)計時速350公里,是國內(nèi)首例在主跨為672m的大跨度高速鐵路中應(yīng)用混合梁的斜拉橋,在鐵路高速、高密度行車條件下,其主梁鋼混結(jié)合段的疲勞受力性能是該橋研究的重點和難點。本文以安九鐵路長江大橋為工程背景,針對該橋鋼混結(jié)合段在疲勞荷載下的力學(xué)性能進行研究分析,并依據(jù)應(yīng)力幅等效原則優(yōu)化設(shè)計出疲勞試驗?zāi)Ｐ?主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1、基于相關(guān)文獻及規(guī)范計算得出本文疲勞四線系數(shù)為2.23。運用ANSYS建立安九高速鐵路長江大橋鋼混結(jié)合段三維有限元模型,重點研究剛度過渡段、鋼混結(jié)合段中各個構(gòu)件在恒載、活載最大正彎矩、活載最大負彎矩下的應(yīng)力分布規(guī)律,結(jié)果表明,鋼混結(jié)合段邊箱鋼頂板受力較大,活載最大正負彎矩下應(yīng)力分布范圍為-20MPa3MPa、2MPa18MPa;鋼頂板及混凝土的最不利疲勞應(yīng)力幅分...
【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：114 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
1上海楊浦大橋
橋面剛度大，橋面防腐性能好等優(yōu)點使得疊合梁在現(xiàn)代橋梁設(shè)計中位，在國內(nèi)外均有較多應(yīng)用。在 20 世紀 80 年代，德國的萊翁哈特（Leonh提出在斜拉橋中運用疊合梁的設(shè)想。隨后在 1987 年，印度的第二胡格利橋后的加拿大的安娜西斯橋，都是采用疊合梁設(shè)計的典型橋例。疊合梁除在得到應(yīng)用之外，在國外鐵路橋梁中亦有應(yīng)用疊合梁的實例，如烏克蘭的基橋和位于丹麥和瑞典之間的菲阿桑通道橋，兩座橋的主跨分別為 564.5m、是公鐵兩用疊合梁斜拉橋。在國內(nèi)，疊合梁最早應(yīng)用于公路斜拉橋中，如 年的上海楊浦大橋、建成于 1997 年的跨越香港藍巴勒海峽的汀九橋、建成于東海大橋以及建成于 2015 年的九洲航道橋等[3-5]，如圖 1.1.1～圖 1.1.4 所示的應(yīng)用橋例有建成于 2000 年的蕪湖長江大橋以及建成于 2009 年的武漢天橋等，均是采用鋼混疊合梁設(shè)計的公鐵兩用斜拉橋。值得一提的還有贛江特國內(nèi)首例在時速 350 公里的大跨度高速鐵路使用疊合梁的斜拉橋[5]。
橋和位于丹麥和瑞典之間的菲阿桑通道橋，兩座橋的主跨分別為 564.5m、是公鐵兩用疊合梁斜拉橋。在國內(nèi)，疊合梁最早應(yīng)用于公路斜拉橋中，如 年的上海楊浦大橋、建成于 1997 年的跨越香港藍巴勒海峽的汀九橋、建成于東海大橋以及建成于 2015 年的九洲航道橋等[3-5]，如圖 1.1.1～圖 1.1.4 所示的應(yīng)用橋例有建成于 2000 年的蕪湖長江大橋以及建成于 2009 年的武漢天橋等，均是采用鋼混疊合梁設(shè)計的公鐵兩用斜拉橋。值得一提的還有贛江特國內(nèi)首例在時速 350 公里的大跨度高速鐵路使用疊合梁的斜拉橋[5]。圖 1.1.1 上海楊浦大橋 圖 1.1.2 香港汀九橋
【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋼-混凝土組合梁疲勞性能試驗研究[J]. 李小珍,譚清泉,肖林. 橋梁建設(shè). 2017(06)
[2]混合梁斜拉橋鋼-混結(jié)合段剪力連接件群力學(xué)性能研究[J]. 周陽,蒲黔輝,施洲,劉振標. 鐵道學(xué)報. 2017(10)
[3]我國鋼管混凝土拱橋應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]. 陳寶春,韋建剛,周俊,劉君平. 土木工程學(xué)報. 2017(06)
[4]鋼-混結(jié)合段的極限承載力研究[J]. 霍學(xué)晉,程曦. 公路交通科技. 2017(03)
[5]鄂東長江公路大橋主梁鋼混結(jié)合部位置的選取[J]. 張志平,賈偉紅. 公路. 2017(02)
[6]混合梁斜拉橋鋼混結(jié)合段疲勞模型設(shè)計及有限元分析[J]. 周陽,蒲黔輝. 西南公路. 2016(01)
[7]鐵路混合梁斜拉橋鋼-混結(jié)合段受力及參數(shù)分析[J]. 蒲黔輝,周陽,施洲. 橋梁建設(shè). 2016(01)
[8]鐵路混合梁斜拉橋鋼-混結(jié)合段傳力及疲勞性能試驗研究[J]. 周陽,蒲黔輝,施洲,劉振標. 土木工程學(xué)報. 2015(11)
[9]剪力釘受剪疲勞試驗研究[J]. 陶曉燕. 鋼結(jié)構(gòu). 2015(04)
[10]大跨度鐵路鋼箱梁混合斜拉橋鋼混結(jié)合段模型試驗研究[J]. 姚亞東,楊永清,劉振標,施洲,蒲黔輝. 鐵道學(xué)報. 2015(03)
博士論文
[1]高速列車齒輪箱箱體動態(tài)特性及疲勞可靠性研究[D]. 李廣全.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于應(yīng)變能的鋼橋面板與縱肋連接細節(jié)疲勞壽命評估方法及其可靠度研究[D]. 崔闖.西南交通大學(xué) 2018
[3]混合梁斜拉橋高性能鋼混結(jié)合段受力性能試驗研究[D]. 賀紹華.湖南大學(xué) 2017
[4]有格室前后承壓板式鋼混結(jié)合段靜力行為研究[D]. 姚亞東.西南交通大學(xué) 2016
[5]大跨度鐵路混合梁斜拉橋鋼—混結(jié)合段靜力和疲勞性能研究[D]. 周陽.西南交通大學(xué) 2016
[6]鋼—混組合結(jié)構(gòu)中PBL剪力鍵的靜力及疲勞性能研究[D]. 肖林.西南交通大學(xué) 2012
碩士論文
[1]高速鐵路斜拉橋鋼—混疊合箱梁受力特性及節(jié)段模型試驗研究[D]. 朱杰.西南交通大學(xué) 2018
[2]裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋疲勞可靠性分析[D]. 李濤.東南大學(xué) 2017
[3]混合梁斜拉橋鋼—混結(jié)合段受力特性及試驗?zāi)Ｐ头桨秆芯縖D]. 趙瑞興.西南交通大學(xué) 2017
[4]鋼—混凝土組合箱梁疲勞性能的研究[D]. 李曉靜.中南大學(xué) 2014
[5]鋼—砼混合梁橋行車平順性研究[D]. 焦偉立.長安大學(xué) 2012
[6]特大跨度混合梁斜拉橋鋼混結(jié)合段傳力機理研究[D]. 周浩.西南交通大學(xué) 2012
[7]混合梁橋鋼—混凝土結(jié)合段疲勞受力性能研究[D]. 楊勝啟.西南交通大學(xué) 2012
[8]高速鐵路空間剛架橋橫梁與側(cè)墻組合段疲勞性能研究與試驗方案設(shè)計[D]. 魯凱.西南交通大學(xué) 2011
[9]鐵路鋼橋疲勞計算中多線系數(shù)的研究[D]. 張安戶.西南交通大學(xué) 2011
[10]混合梁斜拉橋靜力分析和局部應(yīng)力分析[D]. 李靜.西南交通大學(xué) 2010
本文編號：2910432
【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：114 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
1上海楊浦大橋
橋面剛度大，橋面防腐性能好等優(yōu)點使得疊合梁在現(xiàn)代橋梁設(shè)計中位，在國內(nèi)外均有較多應(yīng)用。在 20 世紀 80 年代，德國的萊翁哈特（Leonh提出在斜拉橋中運用疊合梁的設(shè)想。隨后在 1987 年，印度的第二胡格利橋后的加拿大的安娜西斯橋，都是采用疊合梁設(shè)計的典型橋例。疊合梁除在得到應(yīng)用之外，在國外鐵路橋梁中亦有應(yīng)用疊合梁的實例，如烏克蘭的基橋和位于丹麥和瑞典之間的菲阿桑通道橋，兩座橋的主跨分別為 564.5m、是公鐵兩用疊合梁斜拉橋。在國內(nèi)，疊合梁最早應(yīng)用于公路斜拉橋中，如 年的上海楊浦大橋、建成于 1997 年的跨越香港藍巴勒海峽的汀九橋、建成于東海大橋以及建成于 2015 年的九洲航道橋等[3-5]，如圖 1.1.1～圖 1.1.4 所示的應(yīng)用橋例有建成于 2000 年的蕪湖長江大橋以及建成于 2009 年的武漢天橋等，均是采用鋼混疊合梁設(shè)計的公鐵兩用斜拉橋。值得一提的還有贛江特國內(nèi)首例在時速 350 公里的大跨度高速鐵路使用疊合梁的斜拉橋[5]。
橋和位于丹麥和瑞典之間的菲阿桑通道橋，兩座橋的主跨分別為 564.5m、是公鐵兩用疊合梁斜拉橋。在國內(nèi)，疊合梁最早應(yīng)用于公路斜拉橋中，如 年的上海楊浦大橋、建成于 1997 年的跨越香港藍巴勒海峽的汀九橋、建成于東海大橋以及建成于 2015 年的九洲航道橋等[3-5]，如圖 1.1.1～圖 1.1.4 所示的應(yīng)用橋例有建成于 2000 年的蕪湖長江大橋以及建成于 2009 年的武漢天橋等，均是采用鋼混疊合梁設(shè)計的公鐵兩用斜拉橋。值得一提的還有贛江特國內(nèi)首例在時速 350 公里的大跨度高速鐵路使用疊合梁的斜拉橋[5]。圖 1.1.1 上海楊浦大橋 圖 1.1.2 香港汀九橋
【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋼-混凝土組合梁疲勞性能試驗研究[J]. 李小珍,譚清泉,肖林. 橋梁建設(shè). 2017(06)
[2]混合梁斜拉橋鋼-混結(jié)合段剪力連接件群力學(xué)性能研究[J]. 周陽,蒲黔輝,施洲,劉振標. 鐵道學(xué)報. 2017(10)
[3]我國鋼管混凝土拱橋應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]. 陳寶春,韋建剛,周俊,劉君平. 土木工程學(xué)報. 2017(06)
[4]鋼-混結(jié)合段的極限承載力研究[J]. 霍學(xué)晉,程曦. 公路交通科技. 2017(03)
[5]鄂東長江公路大橋主梁鋼混結(jié)合部位置的選取[J]. 張志平,賈偉紅. 公路. 2017(02)
[6]混合梁斜拉橋鋼混結(jié)合段疲勞模型設(shè)計及有限元分析[J]. 周陽,蒲黔輝. 西南公路. 2016(01)
[7]鐵路混合梁斜拉橋鋼-混結(jié)合段受力及參數(shù)分析[J]. 蒲黔輝,周陽,施洲. 橋梁建設(shè). 2016(01)
[8]鐵路混合梁斜拉橋鋼-混結(jié)合段傳力及疲勞性能試驗研究[J]. 周陽,蒲黔輝,施洲,劉振標. 土木工程學(xué)報. 2015(11)
[9]剪力釘受剪疲勞試驗研究[J]. 陶曉燕. 鋼結(jié)構(gòu). 2015(04)
[10]大跨度鐵路鋼箱梁混合斜拉橋鋼混結(jié)合段模型試驗研究[J]. 姚亞東,楊永清,劉振標,施洲,蒲黔輝. 鐵道學(xué)報. 2015(03)
博士論文
[1]高速列車齒輪箱箱體動態(tài)特性及疲勞可靠性研究[D]. 李廣全.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于應(yīng)變能的鋼橋面板與縱肋連接細節(jié)疲勞壽命評估方法及其可靠度研究[D]. 崔闖.西南交通大學(xué) 2018
[3]混合梁斜拉橋高性能鋼混結(jié)合段受力性能試驗研究[D]. 賀紹華.湖南大學(xué) 2017
[4]有格室前后承壓板式鋼混結(jié)合段靜力行為研究[D]. 姚亞東.西南交通大學(xué) 2016
[5]大跨度鐵路混合梁斜拉橋鋼—混結(jié)合段靜力和疲勞性能研究[D]. 周陽.西南交通大學(xué) 2016
[6]鋼—混組合結(jié)構(gòu)中PBL剪力鍵的靜力及疲勞性能研究[D]. 肖林.西南交通大學(xué) 2012
碩士論文
[1]高速鐵路斜拉橋鋼—混疊合箱梁受力特性及節(jié)段模型試驗研究[D]. 朱杰.西南交通大學(xué) 2018
[2]裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋疲勞可靠性分析[D]. 李濤.東南大學(xué) 2017
[3]混合梁斜拉橋鋼—混結(jié)合段受力特性及試驗?zāi)Ｐ头桨秆芯縖D]. 趙瑞興.西南交通大學(xué) 2017
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[5]鋼—砼混合梁橋行車平順性研究[D]. 焦偉立.長安大學(xué) 2012
[6]特大跨度混合梁斜拉橋鋼混結(jié)合段傳力機理研究[D]. 周浩.西南交通大學(xué) 2012
[7]混合梁橋鋼—混凝土結(jié)合段疲勞受力性能研究[D]. 楊勝啟.西南交通大學(xué) 2012
[8]高速鐵路空間剛架橋橫梁與側(cè)墻組合段疲勞性能研究與試驗方案設(shè)計[D]. 魯凱.西南交通大學(xué) 2011
[9]鐵路鋼橋疲勞計算中多線系數(shù)的研究[D]. 張安戶.西南交通大學(xué) 2011
[10]混合梁斜拉橋靜力分析和局部應(yīng)力分析[D]. 李靜.西南交通大學(xué) 2010
本文編號：2910432
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