下承式鐵路鋼管混凝土系桿拱橋吊桿力學(xué)行為分析.pdf

1、近年來(lái),鋼管混凝土系桿拱橋在我國(guó)橋梁建設(shè)中異軍突起,是主跨60-200m跨徑范圍內(nèi)最具競(jìng)爭(zhēng)力的橋型之一。吊桿是下承式系桿拱橋的重要傳力構(gòu)件,吊桿張拉力對(duì)系梁和拱肋的受力狀態(tài)影響較大。由于設(shè)計(jì)初期關(guān)于吊桿的設(shè)計(jì)理論沒(méi)有規(guī)范化,忽視吊桿的疲勞腐蝕問(wèn)題,對(duì)影響吊桿受力的結(jié)構(gòu)因素沒(méi)有系統(tǒng)研究,目前吊桿受力安全問(wèn)題成為影響鋼管混凝土系桿拱橋運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　 本文以某一實(shí)際工程為實(shí)例,建立下承式鋼管混凝土系桿拱橋的有限元模型,利用MI

2、DAS CIVIL計(jì)算軟件對(duì)該工程模型進(jìn)行有限元分析。
　　 針對(duì)吊桿的疲勞破損受力問(wèn)題,分析了影響吊桿受力行為的幾個(gè)主要因素,包括溫度變化、混凝土收縮徐變及吊桿的風(fēng)雨振問(wèn)題、橋梁振動(dòng)問(wèn)題和吊桿的連接形式等。分析認(rèn)為,吊桿的破損原因包括其自身所受的復(fù)雜的附加剪力和附加彎矩環(huán)境、長(zhǎng)期處于高頻振動(dòng)狀態(tài)和材料的銹蝕等綜合作用,疲勞受力并不是吊桿破斷的唯一原因。
　　 根據(jù)力的平衡法計(jì)算確定吊桿的張拉力,保證了拱肋和系梁的恒載彎

3、矩合理分布,吊桿的受力均勻。對(duì)于施工階段的吊桿初始張拉力利用倒拆法求解得出。通過(guò)對(duì)吊桿的張拉力進(jìn)行合理調(diào)整,使得系梁控制部位及拱肋的內(nèi)力分布趨于合理。通過(guò)對(duì)比成橋前后吊桿受力變化,表明活載增大了吊桿所受的張力,吊桿索力增加幅度基本一致,吊桿受活載影響較大。
　　 通過(guò)改變結(jié)構(gòu)體系要素,對(duì)比分析其對(duì)吊桿受力的影響程度。計(jì)算數(shù)據(jù)表明:保持適當(dāng)?shù)鯒U間距(一般為5～10米)對(duì)吊桿自身的疲勞受力及梁拱整體受力是有利的,間距過(guò)大或過(guò)小都會(huì)帶