學科專業(yè)：橋梁與隧道工程
授予學位：工學碩士
學位授予單位：xx交通大學
學位年度： 2009年
本論文以廣州至珠海城際快速軌道西江特大橋為背景，其主橋采用獨塔斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合結(jié)構(gòu)。論文從橋型角度出發(fā)，分析這種連續(xù)剛構(gòu)和斜拉橋的組合結(jié)構(gòu)中斜拉索和連續(xù)剛構(gòu)各自所發(fā)揮的作用。
首先，論文按照實際的施工順序?qū)M合橋和無斜拉索的連續(xù)剛構(gòu)橋分別建立了施工過程的計算模型，探討了特殊部位模型建立的方法。
其次，本文對施工過程的結(jié)構(gòu)行為進行了分析，考慮了預應(yīng)力、混凝土收縮徐變等荷載作用對結(jié)構(gòu)行為的影響，通過對結(jié)構(gòu)變形的計算得出了施工過程各懸澆梁段的撓度變化趨勢；通過對施工過程中結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變形的分析，得出施工過程中組合橋的變形和強度是滿足要求的，結(jié)構(gòu)是安全的。同時，本文對兩種橋型在各施工階段的撓度和應(yīng)力變化進行比較分析，發(fā)現(xiàn)沒有斜拉索的連續(xù)剛構(gòu)橋在各施工階段的撓度、應(yīng)力均比組合橋大的多。
再次，本文對該橋成橋荷載作用下的結(jié)構(gòu)行為進行了計算分析，考慮了各分項荷載和荷載組合下成橋運營階段的結(jié)構(gòu)行為。通過對兩種橋型的對比分析可以發(fā)現(xiàn)，組合橋在各荷載組合作用下的變形和強度都是滿足要求的，而連續(xù)剛構(gòu)橋則是不滿足規(guī)范要求的。通過對該橋施工階段和成橋荷載作用下的結(jié)構(gòu)行為的計算分析發(fā)現(xiàn)，本橋的受力行為與矮塔斜拉橋極為相似，斜拉索可以看成是本橋連續(xù)剛構(gòu)主橋的體外預應(yīng)力。
最后，針對該受力比較復雜橋墩塔梁固結(jié)部分建立ANSYS模型，將全橋計算中荷載組合的各邊界力按外力荷載加在模型邊界上，得出此部分區(qū)域的應(yīng)力變化云圖。計算結(jié)果表明，墩塔梁結(jié)合塊受力較為合理。由此，對斜拉橋的結(jié)構(gòu)行為有比較深刻的認識，并掌握了大跨混凝土斜拉橋的計算分析方法。同時，也可以對大跨混凝土斜拉橋的設(shè)計、施工提供一些參考。
