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局部构造对曲线钢箱梁桥受力性能的影响研究
局部构造对曲线钢箱梁桥受力性能的影响研究
摘要:
曲线钢箱梁桥作为城市道路和高速公路建设中常用的桥梁形式之一，其受力性能的研究对于保证桥梁的安全运行具有重要意义。本文以曲线钢箱梁桥为研究对象，探讨了局部构造对其受力性能的影响。首先，通过文献综述，总结了曲线钢箱梁桥的受力特点和常见的局部构造形式。然后，利用有限元方法建立了曲线钢箱梁桥的受力模型，并对比分析不同局部构造形式下的受力情况。最后，针对局部构造对受力性能的影响进行了讨论，提出了相应的改进措施。
关键词:曲线钢箱梁桥，受力性能，局部构造，有限元法
1.引言
曲线钢箱梁桥是由钢箱梁构成的桥梁结构，广泛应用于城市道路和高速公路建设中。其特点是具有良好的承载能力和刚度，适用于跨径较大和曲线道路的情况。然而，曲线钢箱梁桥在使用过程中常常遇到一些问题，如局部构造的设计不合理导致的受力集中等。因此，研究局部构造对曲线钢箱梁桥受力性能的影响具有重要意义。
2.曲线钢箱梁桥的受力特点
曲线钢箱梁桥的受力特点主要包括对弯矩、剪力和轴力的受力情况。在曲线桥梁中，由于曲线半径的存在，桥梁在转弯处容易产生弯曲应力，而在直线段则主要承受剪切力和轴力。此外，由于局部构造的存在，桥梁上部结构在受力分布上也会有较大的差异。
3.常见的局部构造形式
曲线钢箱梁桥的局部构造形式多种多样，常见的包括拱墩、箱墩、斜支撑等。拱墩是一种用于支撑箱梁的结构形式，主要用于增加桥梁的承载能力和刚度；箱墩则是一种用于支撑桥面系的结构形式，可以有效控制桥梁的纵、横向位移；而斜支撑主要是用于增加桥梁的稳定性，防止桥梁在转弯时产生偏移。
4.受力模型的建立
通过有限元方法建立了曲线钢箱梁桥的受力模型，考虑了箱梁、拱墩、箱墩和斜支撑等局部构造对桥梁受力的影响。通过加载不同的荷载组合，模拟了不同工况下的受力情况。然后，对比分析了不同局部构造形式下的受力性能。
5.结果与讨论
在不同工况下，分别计算了曲线钢箱梁桥在不同局部构造形式下的最大弯矩、最大剪力和最大轴力，并进行了对比分析。结果表明，不同局部构造形式对曲线钢箱梁桥的受力性能产生了明显影响。拱墩的设置能够有效控制桥梁的弯矩和剪力，提高桥梁的承载能力；箱墩的设置能够增加桥梁的稳定性，减小桥梁的位移；而斜支撑的设置能够有效控制桥梁转弯时的偏移。
6.结论
本文通过对曲线钢箱梁桥的局部构造进行研究，探讨了局部构造对其受力性能的影响。结果表明，不同局部构造形式对曲线钢箱梁桥的受力性能产生了明显影响。研究结果对于曲线钢箱梁桥的设计和施工具有重要参考意义。在实际应用中，应根据具体情况选择合适的局部构造形式，以提高曲线钢箱梁桥的受力性能和使用寿命。
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