[硕士]双线铁路连续钢箱梁桥方案设计和静动力计算 学科专业:桥梁与隧道工程 授予学位: 硕士 学位授予单位:西南交通大学 学位年度:2010 大跨度连续钢箱梁是目前比较流行的桥梁形式,尤其在公路交通中使用非常广泛;目前,连续钢箱梁桥在铁路桥梁中尚没有得到实际应用。随着钢铁事业的发展,连续钢箱梁在铁路交通中也有很好的前景。 论文首先回顾了连续钢箱梁桥在国内外的发展及结构特点。以嘉陵江大桥为工程背景,提出了主跨180m的连续钢箱梁桥的设计方案。采用大型有限元计算软件Midas/civil建立基于梁单元的全桥组合模型,详细分析了双线铁路连续钢箱梁桥的各施工阶段主梁、桥墩的受力和变形;通过梁单元模型计算,分析运营阶段列车活载、风荷载、整体温差、梁截面温差、制动力及横向摇摆力等不同作用及组合下桥梁的响应;研究连续钢箱梁的动力特性,利用子空间迭代法计算出桥梁的自振频率及振型;通过反应谱法和时程分析法对桥梁结构进行了抗震计算,得出相应结果:分析施工阶段、成桥阶段及运营阶段的桥梁弹性稳定性,得出桥梁的安全稳定系数及相应的模态;作者还利用大型有限元软件Algor建立了以板单元为主的主梁模型,在恒载和活载作用下进行详细应力分析,得出钢箱梁顶底板、腹板及纵梁等杆件详细分析结果。 通过上述分析,作者比较全面地了解了连续钢箱梁桥的静力和动力特性,并相应掌握了运用大型有限元软件分析计算桥梁的方法。
设计荷载等级:公路—Ⅰ级; 桥梁宽度:半幅桥面宽0.5m(防撞护栏)+净-11.25m+0.5m(防撞护栏);平面信息:本桥右幅平面位于R-3500,Ls-100,R-710右偏曲线上和直线上;左幅平面位于R-2550,Ls-100,R-715右偏曲线上和直线上; 纵面信息:本桥纵面处于R=8000m的凹型竖曲上及1.0%的直线上坡路段;上部构造:全桥左右幅共8联:4×30+4×30+4×30+3×30+3×30+55+2×100+55+3×30+3×30,其中主桥55+2×100+55采用变截面预应力混凝土连续刚箱梁。两岸引桥采用预应力混凝土T梁,先简支后桥面连续。 下部构造:主桥桥墩采用薄壁空心墩、引桥采用柱式墩以及空心墩;桩基础;桥台采用U型桥台、扩大基础。