【博士】斜拉橋橋塔關鍵問題研究【2008】

內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：同濟大學土木工程學院　　學位年度： 2008年　　本文是在國家863計劃項目(編號2006AAllZl20)：“超千米斜拉橋體系及減災減振技術研究"資助下進行的，所做的主要工作包括：　　(．1)在查閱大量國內(nèi)外文獻的基礎上，簡述了現(xiàn)代斜拉橋橋塔的發(fā)展與現(xiàn)狀，對現(xiàn)代斜拉橋橋塔設計理論、科研進展與研究現(xiàn)狀進行了綜述，總結現(xiàn)在斜拉橋塔設計與研究中存在的問題，并指出本課題的研究目的和主要內(nèi)容?！　?2)就各種造型橋塔的穩(wěn)定特性進行對比研究。由于橋塔可視為超大型壓彎構件，在全面了解國內(nèi)外混凝土及鋼結構壓彎構件設計規(guī)范的基礎上，針對關鍵的設計規(guī)定(彎矩放大系數(shù)、鋼結構穩(wěn)定系數(shù)等)進行了較全面地對比分析?！　?3)對橋塔設計簡化方法中關鍵參數(shù)(計算長度及長細比)的取值方法進行研究。由于計算長度取值基于橋塔彈性穩(wěn)定分析結果，采用能量方法，對受多根斜拉索作用的變截面橋塔結構的穩(wěn)定進行研究。從理論上建立具有拉索力系效應并考慮索、塔、梁耦合作用的斜拉橋橋塔穩(wěn)定計算模型，進而針對不同造型橋塔的失穩(wěn)特點，對橋塔有效長度及長細比取值進行研究?！　?4)對鋼筋混凝土橋塔的極限承載力進行研究。評價混凝土材料特性(受拉開裂和受壓壓碎特性)、施工誤差(初始缺陷)、結構設計參數(shù)(配筋率、材料強度)以及荷載要素(局部溫變)等各種非線性因素對斜拉橋橋塔極限承載力的影響。對橋塔的破壞過程和破壞形式進行了探討。就施工過程對橋塔承載力的影響進行對比分析。　　(5)基于鋼橋塔不發(fā)生整體-局部相關屈曲的假設，采用塑性鉸法對斜拉橋鋼橋塔的極限承載力進行研究。采用能量法對受壓柔性加勁板的穩(wěn)定進行分析，探討柔性加勁肋的合理布置方式。采用板殼元對斜拉橋鋼橋塔的整體一局部相關作用時極限承載力問題進行分析，并與塑性鉸法計算結果進行對比，探討各種非線性因素(整體施工誤差、板件局部加工誤差和局部溫度荷載等)對橋塔極限承載力的影響?！　?6)對鋼橋塔鋼板開孔的局部應力進行分析，研究參數(shù)包括孔洞形狀、開孔率，并對厚板的三維應力集中現(xiàn)象進行探討。針對開孔補強的三種措施：套管補強、貼板補強、加厚母板補強，從補強效果方面，對比這些措施的優(yōu)劣利弊?！　∽詈?，對進一步工作的方向進行了展望?！　?

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