大跨度鋼箱梁懸索橋焊接殘余應力及頂推施工的數(shù)值分析.pdf

1、鋼箱梁懸索橋以鋼箱梁為加勁梁，以高強鋼絲形成的纜索為主要承力構(gòu)件，具有橋型美觀、結(jié)構(gòu)形式簡單、跨越能力大、受力及經(jīng)濟性能良好等優(yōu)點，越來越受到工程界的青睞。大跨度鋼箱梁橋有多種施工方法，應綜合考慮各種因素進行選擇。頂推法施工對橋位處航運影響較小、施工設備較少、有利于生產(chǎn)組織及縮短施工工期，同時其安全可靠性高，因此成為大跨度鋼箱梁橋常用的施工方法之一。
　　正在建設中的廣西貴港市羅泊灣大橋是一座雙塔自錨式鋼箱梁懸索橋，擬采用單向頂推

2、的施工方法進行架設。本文以該工程為背景，以大型有限元分析軟件ANSYS和橋梁分析軟件MIDAS Civil為工具，先后對鋼箱梁底板單元的焊接殘余應力分布情況、大橋主體箱室的頂推施工過程以及成橋狀態(tài)下整橋的靜、動力學性能進行數(shù)值分析，為羅泊灣大橋工程的建設提供技術指導，同時為今后類似的橋梁工程建設提供理論支撐。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，介紹了羅泊灣大橋的工程概況，對羅泊灣大橋鋼箱梁的節(jié)段劃分及加工制作方案進行了規(guī)劃，并結(jié)合

3、實際情況擬定了合理的施工方案。
　　其次，在ANSYS軟件中建立了鋼箱梁底板單元的局部有限元模型，對底板U型肋板的焊接制作過程進行熱應力耦合分析，得出底板U型肋板焊接殘余應力的分布情況，在此基礎上探討了焊接功率、焊接速度及焊接坡口形式對殘余應力的影響規(guī)律，為實際焊接制作提供參考依據(jù)。
　　再次，利用MIDAS Civil軟件建立了鋼箱梁主體箱室及鋼導梁的整體有限元模型，對17個不同的頂推工況進行靜力學分析，得到鋼箱梁主體箱室