钢桁梁柔性拱组合体系桥受力分析及节点板研究（可编辑）

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1、钢桁梁柔性拱组合体系桥受力分析及节点板研究（可编辑）学校代码中图分类号密级垒珏硕士学位论文钢桁梁柔性拱组合体系桥受力分析及节点板研究樊荣大/作者姓名：土木工程学科专业：大跨度桥梁结构研究方向：土木工程学院学院系、所：指导教师：盛兴旺教授答辩委员会主席论文答辩日期趟粒』中南大学二零一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的

2、学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：盥H期:三堕年上月三白学位论文版权使用授权书木人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：壅盏聊签名如期:巡年』

3、月尘钢桁梁柔性拱组合体系桥受力分析及节点板研究摘要:厦深铁路客运专线榕江特大桥系主跨为的钢桁梁与柔性拱组合体系桥,其跨度在同类型桥梁中位居世界首位。该桥的节点构造形式采用了整体式节点技术即:节点板事先在工厂拼装焊接成型,然后再往整体节点板上拼装主桁等杆件。此类节点的整体刚度和局部刚域效果相较于外贴式节点都要高，同时该桥的部分节点由于拱一桁和桁力H劲肋等结构特征导致其结构构造和应力分布较为复杂，针对该桥的结构形式和高速铁路双线荷载的特殊背景，同时配合铁道部科技研究开发计划的需要，本文对该桥的关键整体节点

4、板以及刚性吊杆与主拱连接外贴式节点的进行受力分析，主要工作有：•介绍了钢桁一拱桥的特点，列举了国内钢桁梁拱桥的发展状况，同时概括了针对节点板研究的发展状况。•基于线弹性、小变形理论,采用通用有限元软件，建立了榕江特大桥上部结构的有限元分析模型并开展了施工阶段、运营阶段做了数值仿真分析。运用子空间迭代法分析计算了该桥的前八阶自振特性，与设计院提供的数据基本吻合,验证了设计的安全性和本文计算模型的可靠性。•对实桥节点采用薄板单元建立有限元模型并进行了线性静力分析，基于等效原理，将课题组中：模型试验结果与本

5、文理论分析结果进行了对比，校验了本文方法的可靠性。•为探讨整体节点板的次应力效应，就整体结构中节点分别按较接模式和刚接模式两者不同模式下的整体节点板力学效应进行了对比分析，得出了其次应力的一些分布规律。.针对刚性吊杆与主拱整体式节点板的连接为外贴式节点方式，考虑外贴式节点板中板•板和板•栓接触非线性特点，对该节点进行了非线性接触分析，对多排螺栓群接触力发展历程和传力规律进行了初步探索。图幅，表个，参考文献篇关键词:钢桁梁柔性拱桥，先梁后拱，整体式节点，局部应力，高强螺栓,非线性接触。分类号：：•，9-

6、••目录原创性声明??..目录？・・绪论..・引言？.国内钢桁梁拱桥发展状况？•节点板研究状况..钏栓节点板.。.整体式节点板??・..节点板中的接触和摩擦问题??..木文背景桥概况.木文宗旨榕江特大桥上部结构计算分析.有限元模型？..材料特性?.••单元类型?.••节点和单元••荷载和质量..边界条件？•梁单元模型施工阶段分析一..施工方案？..钢梁计算分析••拱肋计算分析•梁单元模型运营阶段分析??•?o..计算参数和工况？..各工况下位移计算••各工况下应力计算•杆单元模型计算结果对比•・・•各

7、工况下位移计算••各工况下应力计算..两种模型计算结果对比？・自振特性分析？?…•本章小结？・・整体节点板受力分析与模型试验?.•典型节点概况??•••。节点构造.节点数值建模？••材料特性?••单元类型？•荷载换算？••边界条件？节点计算结果及分析？..节点板计算结果？..拱肋平板计算结果.弦杆平板计算结果节点模型试验？..试验模型介绍••加载装置？..测点布置？..等效原理？••加载原则？..试验结果？•节点模型试骑数据分析及有限元结果验证?..应力分布图…有限元模型的验证.木章小节?一基于刚性节

8、点的整体节点板受力分析??••引言？,节点构造■节点数值建模？..材料特性？..单元类型？..荷载换算？••有限元模型•节点板计算结果及分析•木章小节?.•典型节点板非线性接触分析••引言…■?关于接触分析的机理？•节点构造••节点的特殊性••节点的简化?.•节点数值建模？•节点接触分析计算结果..节点的变形、应力计算结果..板件之间摩擦特性..螺栓孔壁接触力？•本章小节？结论与展望?.•木文主要工作•本文主要结论.展望.参考文献.致谢?一攻读硕士学位期