大跨度铁路新型钢桁拱桥受力性能和稳定性研究

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1、中图分类号堕垒垒墨：!三UDC624硕士学位论文学校代码!Q三三三密级公珏大跨度铁路新型钢桁拱桥受力性能和稳定性研究StudyonMechanicalBehaviorandStabilityofaNewTypeLong-SpanRailwaySteelTrussArchBridge作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：潘成赞土木工程结构工程土木工程学院张晔芝叶梅新答辩委员会主豳中南大学二。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

2、究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致i身}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：越．学位论文版权使用授权书本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

3、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。期：尘生年』月粤日大跨度铁路新型钢桁拱桥受力性能和稳定性研究摘要：DPSD桥是一座(85．75+286+85．75)m的双拱肋铁路钢桁拱桥，上拱肋延伸至边墩支座、下拱肋支承在中主墩上。该桥式结构新颖，属首次采用，结构构造和受力情况复杂。本文对该桥整体的变形和受力状态、主桁拱关键节点G1l的受力性能和全桥稳定性进行了研究，主要工作和成果如下：1、采用空间板梁法建立全桥空间有限元模型，对该桥在恒载、最不利活载、附加力及荷载组

4、合作用下的变形和受力性能进行了研究。结果表明：该桥总体受力合理，刚度、强度满足要求且有一定富余。2、根据全桥分析结果，对主桁关键部位进行分析比选，选取了位于下拱肋与下弦杆交汇处的全桥最大节点G11作为局部分析对象，该节点处相关杆件内力最大，连接杆件最多，受力情况极为复杂。3、考虑构造细节建立G11节点局部精细有限元模型，对其在各种工况下的受力性能进行研究。结果表明：尽管存在应力集中现象，但各工况下G11节点处应力均未超过钢材的屈服强度，G11节点构造细节的设计是合理的。4、对该桥在成桥状态有车、无车时的整

5、体稳定性进行了研究。结果表明：列车对桥梁的稳定性影响较大，横向风荷载影响相对较小；低阶失稳模态均由纵向平联面外失稳控制，整体失稳在高阶才会出现；成桥状态有车、无车时稳定安全系数都在9．0以上，桥梁整体稳定性能较好。本文的研究成果为DPSD桥的设计提供了依据，对其他类似桥梁也有参考价值。图99幅，表43个，参考文献63篇关键词：大跨度；铁路钢桁拱桥；受力性能；稳定性；有限元分析分类号：U448．13StudyonMechanicalBehaviorandStabilityofaNewTypeLong—Spa

6、nRailwaySteelTrussArchBridgeAbstract：TheDPSDBridgeiSarailwaysteeltrussarchbridgewithdoublearchribs．ThespanarrangementiS(85．75+286+85．75)m．Theupperarchribextendstothesidepier,andtheloweroneissupposedonthemiddlemainpier．Thiskindofbridgestructurehasneverbeen

7、usedandthemechanicalbehavioriScomplicated．Inthispaper,thedeformationandmechanicalbehaviorofthewholebridge，themechanicalbehaviorofthekeyiointG11andthestabilityofthewholebridgewerestudied．Mainworkandachievementsarelistedbelow：1．3Dfiniteelementmodelofthewhol

8、ebridgewasestablishedbyadoptingSpacePlate．Beammethod．Thedeformationandmechanicalcharacteristicsofthebridgeunderdeadload，worst—caseoflivingload，additionalforcesandloadscombinationwerestudied．Theresultsshowthatthestif