大跨度混合梁斜拉桥索塔锚固区受力性能分析

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1、工程硕士学位论文大跨度混合梁斜拉桥索塔锚固区受力性能分析作者姓名杨洋工程领域建筑与土木工程校内指导教师韦锋副教授校外指导教师黄辉辉教授级高工所在学院土木与交通学院论文提交日期2018年6月AnalysisonMechanicalBehaviorofCable-towerAnchorageZoneofLong-spanHybirdCable-stayedBridgeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YangYangSupervisor：Asso

2、.Prof.WeiFengSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China△⒈盯︱︱ˉ分类号∶TU3学校代号:10“1写∶谔劳∶201521007169华南理工大学硕士学位论文大跨度混合梁斜拉桥索塔锚固区受力性能分析入作者姓名:杨洋指导教师姓名、职称:韦锋鬲刂教授申请学位级别:工程硕士工程领域名称:建筑与土木工程论文形式:a产品研发¤工程设计√应用研究¤工程/项目管理¤调研报告研宄方向:大跨度斜拉桥论文提交日期:刀旧年4月lrB论文答辩日期:∞I′年‘月z日学位授予

3、单位:华南理工大学学位授予日期:年月日答辩委员会成员:蹁之厶涛委员:华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:彻日期:″恃年厶月丨日晰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作

4、的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许学位论文被查阅(除在保密期内的保密论文外);学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允诤采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于:□保密,(校保密委员会审定为涉密学位时间:年月日)于年月日解密后适用本授权书。∽保密,同意在校园网上发布,供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览;同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中

5、国知识资源总库》,传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“’V’)日期:'′汤J馆重鑫磊鳖誓彳钐铲钳日肄;旦l作者联系电话:电子邮箱'r`.久:9H·l9T7莎贸p纟孓oJl。q联系地址(含邮编):摘要斜拉桥的索塔锚固区是将桥梁上部结构自重和所受外荷载传递至索塔的关键部位，其承受强大的集中荷载作用，受力和构造较为复杂，通常也是控制设计和施工的难点。而目前对索塔锚固区的研究多基于成桥阶段的节段模型试验，与实际结构的受力情况可能存在一定差异。本课题通过实桥测试及有限元数值模拟的方法，对江顺大桥索塔锚固

6、区从施工到成桥运营全过程的实际受力性能展开研究，相关的研究工作及结论如下：（1）分别选取江顺大桥索塔锚固区中竖向和水平向受力较大的两个节段，进行塔身混凝土的实桥测试，考察索塔锚固节段塔身混凝土从施工到成桥全过程的应力变化及收缩徐变等规律。结果表明：竖向受力较大节段，塔身混凝土竖向全程受压，整体受力相对均匀，此外，该节段塔身混凝土收缩徐变持续时间较长，前期增速较快，随后增速放缓，龄期900天后逐渐稳定至180με左右；水平向受力较大节段，塔身混凝土除中跨合拢前后随索力调整出现微小的水平拉应力外，基本受压，整体应力

7、水平较低，索塔内外壁局部温差在±5℃以内；竖向和水平向应力均小于C50混凝土抗拉、抗压强度值。（2）在上述锚固节段中，对钢锚梁-钢牛腿组合锚固结构的关键部位进行实桥测试，考察竖向受力较大节段钢背板的应力分布及变化规律，以及水平向受力较大节段内组合锚固结构的空间应力分布和关键工况下的变化规律。结果表明：竖向受力较大节段，钢背板竖向全程受压，应力水平高于同节段塔身混凝土，但竖向荷载主要由塔身混凝土承担；水平向受力较大节段，钢锚梁底板的应力水平相对最低，在-31.8~25.1MPa之间，侧板和锚箱处支承板的应力水平相

8、对较高，在-137.2~108.4MPa之间；钢牛腿背板与竖腹板应力水平相差不大，在-47.6~54.3MPa之间，顶板相对最低，在-32.1~47.2MPa之间；水平受力较大节段内，钢锚梁整体应力水平略高于钢牛腿，且均具有足够的安全储备。（3）利用桥梁工程软件MIDAS/Civil建立江顺大桥全桥模型，并采用ANSYS建立两个测试节段的局部三维精细化模型，将全桥模型在各工况下的内力计