斜高墩受力性能与主梁挠度的参数分析研究

【摘要】：本文以张花高速酉水大桥为工程背景,对施工过程中斜高墩的受力以及斜高墩和箱梁相关参数对主梁挠度的影响进行了研究,具体的研究工作和成果如下：(1)分别建立酉水大桥主桥整体模型和右幅5#墩的三维实体模型,研究施工过程中斜高墩的受力；考虑几何非线性效应以及斜交角度变化对桥墩受力性能的影响。研究表明,斜交高墩墩身最大拉、压应力都发生在墩身两侧的角点处；斜交墩的内力与变形由于考虑了几何非线性效应都有不同程度的增加；在斜交角为50。时,桥墩的受力最不利。(2)以酉水大桥斜交高墩为例,建立右幅5#墩的实体模型；对斜交高墩做屈曲分析,对比分析桥墩在不考虑几何非线性效应与考虑几何非线性效应以及双重非线性效应这三种情况下,桥墩的临界荷载所发生的变化规律。研究表明,桥墩的一阶线性特征值是随斜交角度的增加而降低的；考虑几何非线性和双重非线性效应对桥墩的临界荷载值是降低的；随着斜交角度的增大,墩顶的临界荷载是先降后升的,最小的临界荷载表示桥墩的承载能力最差(发生在斜交角度为50。时),这与(1)中的结论吻合。(3)文章中介绍了桥梁结构主要设计参数的确定。以酉水大桥主桥为工程背景,运用MIDAS软件建立有限元分析整体模型；分析了箱梁相关参数对主梁挠度的影响程度,同时也分析了斜高墩相关参数对主梁挠度的影响程度。研究表明,随着斜交角的变化,两边跨的恒载挠度是随着斜交角度的增加而增加的,中跨的恒载挠度是随着斜交角度的增加而减少的。
【关键词】：斜高墩 几何非线性 双重非线性 斜交角 挠度
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U441;U448.41