硕士论文-扁平薄壁钢箱梁计算方法研究

介绍：学科专业：桥梁与隧道工程授予学位：硕士学位授予单位：XX大学学位年度：XX 本文由国家自然科学基金项目(50608005)资助，对薄壁扁平钢箱梁的计算方法进行研究。薄壁扁平钢箱梁由于其优越的抗弯、抗扭及抗剪性能，被广泛运用于大跨度斜拉桥、悬索桥和拱桥中。总结了前人的研究成果，论述了薄壁杆件理论和初等梁理论，详细介绍了桥面板计算分析的弹性薄板理论、等效格子梁法及P-E法等计算方法。以青岛海湾大桥红岛航道桥为依托工程，建立斜拉桥空间杆系有限元模型，对全桥进行整体受力分析。结果表明，全桥受力合理，主梁应力未超过钢材容许应力。在汽车荷载作用下，主梁最大竖向位移为146.98mm,满足设计要求。通过四组模型，分析了横隔板间距对顶板横向受力性能的影响。当横隔板间距在一定范围内变化时，顶板的最大横向应变随横隔板间距的减小而减小。采用钢箱梁节段模型板壳单元有限元法细致地分析了横隔板的受力特性，表明横隔板与箱梁其他板件连接处出现应力集中，其余区域的应力分布相对均匀。分析了在不同的支承条件下梁高对钢箱梁顶板受力性能的影响，结果表明，钢箱梁的梁高对桥面板横向受力影响不明显;通过对比分析，认为桥面铺装对桥面板横向受力影响显著。比较了混合有限元模型、节段有限元模型和应力叠加法在相同工况下计算出的桥面板应力计算结果，表明混合有限元方法最适于模拟钢箱梁桥面板。