隨著橋梁跨徑的增大,其剛度會不斷地減小,導致結構的風致振動響應越來越敏感。這會對橋梁安全造成極大的隱患,需要引起重視。迄今,大跨度橋梁的靜風與抖振響應均已開展了廣泛的研究,取得了豐碩的成果,但大多研究都以橋梁為整體研究對象,計算其整體的位移和內力。梁體局部的風致應力狀態(tài)分析卻鮮見報道,導致工程師對風荷載作用下鋼箱梁強度缺乏深入認識。實際中可能存在由于風荷載下梁體局部應力過大而造成破壞的風險,尤其在最不利的施工態(tài)下,如斜拉橋的最大單懸臂、雙懸臂施工態(tài)。因此,為了保證大跨斜拉橋施工時主梁的抗風安全,本文以某大跨斜拉橋為研究對象,對其最大單懸臂施工狀態(tài)鋼箱梁的風致應力進行有限元分析,開展的工作和獲得的結論如下:(1)通過風洞試驗,得到主梁斷面的三分力系數(shù)與顫振導數(shù);(2)利用有限元分析軟件ANSYS,建立大跨斜拉橋最大單懸臂施工態(tài)的桿系模型,計算靜風與抖振響應,得到主梁梁段內力,并綜合對比分析,確定最不利位置;(3)采用了簡支邊界條件來模擬梁段板殼模型邊界的方式,并建立混合有限元模型驗證方法的準確性;同時從全橋桿系模型中提取分析梁段對應的內力,并添加至梁段模型,進行詳細分析,得到風荷載下梁段... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

風荷載在體軸坐標系下的三分力

圖 2-2 風荷載在風軸坐標系下的三分力軸坐標系進行表示時，單位長度的主梁所受風荷載表達式如下式 2：212V VF U C D：212H HF U C B：2 212T MM U C B： 空氣的密度，通常情況下可取31.225k g /m；U 離斷面有足夠距離的上游來流平均風速；D 橋梁斷面主梁投影高度；B主梁斷面寬度；V HMC C C 三分力系數(shù)，三個參數(shù)分別表示為體軸坐標系下

西南交通大學碩士研究生學位論文 第 8 頁阻力：212D DF U C B（ 2-2b ）扭矩：2 212T MM U C B（ 2-2c ）L D MC 、C 、C三分力系數(shù)，分別為風軸坐標系下的升力系數(shù)、阻力系數(shù)、力矩系數(shù)，通常在風洞節(jié)段模型中測得。式 2-2 中其他參數(shù)和式 2-1 相同。從兩者的表達式中可以看出，扭矩相同，而升力荷載與阻力荷載可以互相轉換，轉化關系和體軸坐標系與風軸坐標系的位置有關�，F(xiàn)將兩坐標系的相對位置表示如下，可以得到( , )L DF F與( , )V HF F的轉換關系如下式 2-3：cos sinsin cosV LH DF FF F （2-3）


本文編號：2909738