1、鋼箱梁采用了高強度材料,因此構件強度高,重量輕,整體性能好,外形大方美觀,運輸安裝方便快捷,行車平穩(wěn)舒適,能很好地適應往復荷載作用,因此被廣泛應用于港口工程。近幾十年來,港口工程和物流工程在中國發(fā)展迅猛,鋼箱梁結構形式也被越來越多的應用于港口橋吊。然而,鋼箱梁的用鋼量比較大,成本高,經濟性能差。鋼桁架這種展架具有非常好的穩(wěn)固性,在展臺搭建工程、大型造船廠和橋梁架設的超大噸位橋吊工程中被廣泛采用。鋼桁架具有如下優(yōu)勢:成本低,相對于鋼箱梁其

2、用鋼量較少,穩(wěn)固性能好,裝卸運輸方便。對于橋吊結構而言,支座處,往復荷載對結構構件的應力變化比較大,而對懸挑端和跨中的應力變化較單一。許多工程要求結構大跨、輕質,因此在結構設計中建材的合理充分利用越來越重要。為此,本文提出跨中桁架、支座板箱梁的新型組合結構形式,大幅度減輕自重應力,也能滿足往復荷載的應力變化要求。
　　本課題以經濟適用為出發(fā)點,綜合鋼箱梁和鋼桁架的特點,并依托貴鋼集團碼頭橋吊的改造設計工程,根據結構在工程實際中往復

3、荷載作用下的實際受力情況,將二者合二為一、合理分配使用,提出鋼桁架箱梁這種在支座處為內襯桁架的鋼箱梁、跨中處為鋼桁架梁的新型組合結構,利用鋼箱梁的高穩(wěn)定性、高承載力、高疲勞性能、低撓度變形和鋼桁架的低用鋼量,彌補鋼桁架的疲勞強度差、承載能力小和鋼箱梁的用鋼量大、造價高,以在滿足撓度變形和疲勞強度的要求下,優(yōu)化結構用鋼量,從而達到合理利用鋼材、節(jié)約資源的目的。鋼桁架-鋼桁架箱梁這一新型組合結構在工程實踐中具有很大優(yōu)勢,但其研究尚處于起步階

4、段。其理論研究一直滯后于工程實踐,對鋼桁架-鋼桁架箱梁的疲勞破壞、計算方法等都缺乏深入的研究。
　　本文中,基于ANSYS,根據多種尺寸、荷載位置、結構形式(包括鋼桁架梁、鋼桁架箱梁和鋼桁架-鋼桁架箱梁組合結構)進行建模、分析、優(yōu)化。計算結果表明,鋼桁架-鋼桁架箱梁具有較高承載力、結構承載能力和良好的整體性,又能節(jié)約用鋼量,在本文工程實例中是最優(yōu)結構形式。同時該新型組合結構的提出,既能滿足市場上對鋼材的經濟性能和力學性能需要,又能