大跨度梁拱剛構組合體系橋梁的性能研究.pdf

1、梁拱剛構組合體系橋梁是一種拱肋與剛構橋剛性連接，兩者共同承擔荷載的新型組合結構橋梁。該類橋梁具有結構受力性能好、材料利用率高、造型美觀以及施工方便等特點。本文以株洲市紅港大橋為工程實例，以結構的性能研究為出發(fā)點從以下幾個方面來分析與計算，并得到了一些結論。
　　 (1)通過研究分析梁拱剛構組合體系在均布荷載作用下有限元分析的結果，得到了吊桿力大小基本相等的結論。根據(jù)此結論提出了將吊桿力等效為膜張力的假定，同時將梁拱組合體系橋梁分

2、解為梁拱組合體與吊桿兩種結構，根據(jù)變形協(xié)調方程，借助結構力學中的方法推導出了梁拱剛構組合體系橋梁的吊桿膜張力的簡化公式。通過一座單跨梁拱剛構組合體系和紅港大橋的實例驗證，分析了誤差可能產(chǎn)生的原因，簡單的對其進行修正，并將修正后的結果與有限元計算的結果做比較，得到了較好的結果，并分析了梁拱截面抗彎剛度比、吊桿與主梁截面等代抗彎剛度比、矢跨比對吊桿膜張力的影響。推導了兩端固結的梁拱組合體系橋梁的梁拱荷載比、梁拱彎矩比的公式。
　　

3、(2)通過對已有的合理成橋狀態(tài)確定方法進行分析與總結，結合剛梁柔拱梁拱剛構組合體系橋梁的受力特點，以拱肋所承受的軸力為控制條件，根據(jù)已推導出的膜張力的簡化公式，拱肋上、下緣的活載應力包絡圖，利用拱肋上、下緣的應力控制方程計算出膜張力的范圍，從而確定吊桿力的大小。
　　 (3)闡述了施工仿真分析的內容、意義、基本的原則和計算方法，以株洲紅港大橋為背景運用MIDAS有限元程序建立了考慮施工過程的仿真模型，采用正裝分析法對該橋的施工階