学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

曲线梁桥荷载效应的空间分析与关键问题研究

作 者: 吴飞
导 师: 刘小燕;韦成龙
学 校: 长沙理工大学
专 业: 桥梁与隧道工程
关键词: 预应力混凝土曲线梁桥 应力特性 荷载效应 侧向崩塌
分类号: U441.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 72次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


随着高速公路和城市立交的兴建和发展,社会对交通设施的要求也越来越高,曲线梁桥的应用日趋广泛,随着曲线梁桥的广泛应用,对曲线梁桥设计、施工等理论和实践研究也越来越多,人们十分关注曲线梁桥的受力特点、计算理论和分析方法。然而在工程实际中,一些混凝土曲线梁桥在施工和使用期间就不同程度的存在开裂现象,严重影响到桥梁的使用功能。曲线梁桥的裂缝问题既有设计不合理也有施工措施不当等造成的原因,还有长期超载运营导致的因素。但是由于曲线梁桥中存在弯扭耦合、预应力束引起的空间效应等许多因素,使得其在荷载作用下的应力特性十分复杂,不能简单地按照直梁的计算方法进行计算分析。因此,准确地把握曲线梁桥的空间受力和变形特性对曲线梁桥的建设、运营及进一步发展都具有重要的意义。本文在前人研究的基础上,采用实体有限元方法对其荷载效应的空间应力特性进行计算分析,并针对其中的一些关键问题展开探讨:(1)在对预应力曲线梁桥进行计算分析的基础上,针对曲线T梁与曲线箱梁两种不同的截面型式,考虑曲线梁各阶段的受力特点以及曲率因素的影响,分别对成桥阶段的自重预应力效应以及运营阶段的活载效应进行研究,提出两种截面类型推荐的适用范围及“以直代曲”判别条件。(2)针对预应力引起的曲线梁桥空间效应,对曲线梁桥成桥阶段空间效应、张拉顺序对预应力空间效应的影响及横截面应力分布特性进行研究。(3)以一座先简支后连续混凝土曲线梁桥荷载试验项目为背景,通过成桥实验研究项目开展曲线梁桥荷载效应的空间计算。同时对负弯矩预应力束合理布置及预应力侧向崩塌效应进行研究,提出合理的预应力布置措施与处理办法,并给出预应力束侧向崩塌导致混凝土冲切破坏验算公式及计算步骤,为工程设计人员提供参考。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-18
  1.1 本文问题的提出及其研究背景  10-12
  1.2 曲线梁桥空间分析方法概述  12-17
  1.3 本文的主要研究内容  17-18
第二章 曲线梁桥空间效应分析理论与方法  18-34
  2.1 前言  18
  2.2 空间曲梁力学特性整体分析方法  18-21
  2.3 预应力曲线梁桥分析的实体有限元法  21-30
    2.3.1 剪力滞、翘曲与畸变效应  21-23
    2.3.2 考虑剪力滞、翘曲与畸变因素影响的三维实体单元  23-27
    2.3.3 预应力钢筋的模拟  27-30
    2.3.4 本文计算中的假设与简化  30
  2.4 算例  30-33
  2.5 本章小结  33-34
第三章 曲线梁桥应力特性的空间计算分析  34-47
  3.1 前言  34
  3.2 工程概况  34
  3.3 有限元模型的建立  34-35
  3.4 曲线梁桥应力影响面计算  35-38
    3.4.1 正应力影响面计算分析  36-37
    3.4.2 剪应力影响面计算分析  37-38
  3.5 曲线梁桥与直桥对比计算分析  38-40
    3.5.1 正应力对比计算分析  38
    3.5.2 剪应力对比计算分析  38-39
    3.5.3 主拉应力对比计算分析  39-40
  3.6 曲线梁桥荷载效应有限元对比分析  40-46
    3.6.1 预应力曲线梁桥有限元模型的建立  41-43
    3.6.2 主拉应力特性对比分析  43-46
  3.7 本章小结  46-47
第四章 预应力引起的空间效应分析  47-61
  4.1 前言  47
  4.2 预应力空间效应对曲线梁桥影响  47-50
  4.3 曲线梁桥预应力引起空间效应实体有限元分析  50-60
    4.3.1 成桥阶段预应力空间效应分析  50-53
    4.3.2 横桥向空间应力特性分布研究  53-55
    4.3.3 预应力张拉工序对曲线梁桥受力影响  55-60
  4.4 本章小结  60-61
第五章 先简支后连续曲线梁桥荷载实验计算与关键问题研究  61-87
  5.1 前言  61
  5.2 先简支后连续曲线梁桥成桥实验计算  61-70
    5.2.1 工程概况  61-62
    5.2.2 华能大桥荷载试验有限元模型的建立  62
    5.2.3 试验的内容和方法  62-63
    5.2.4 加载方案设计  63-65
    5.2.5 实体有限元计算结果与试验结果对比分析  65-70
  5.3 先简支后连续曲线梁桥关键问题研究  70-86
    5.3.1 预应力连续曲线梁桥有限元模型建立  70-71
    5.3.2 先简支后连续曲线梁桥负弯矩布索研究  71-74
    5.3.3 曲线梁桥正弯矩区预应力束侧向崩塌效应研究  74-86
  5.4 本章小结  86-87
第六章 结论与展望  87-89
  6.1 结论  87-88
  6.2 展望  88-89
参考文献  89-94
致谢  94-95
附录 A  95

相似论文

  1. 在役混凝土简支梁桥的检测鉴定与可靠性评估,U445.7
  2. 在役钢筋混凝土桥梁的耐久性评估与剩余寿命预测,U448.34
  3. 钢筋混凝土梁桥加固后可靠性研究,U445.72
  4. 自锚式悬索与斜拉组合体系桥梁汽车荷载效应研究,U441.2
  5. 考虑淤泥层弹性储水和渗透系数的在海底有一定延伸的滨海承压含水层系统中海潮引起的地下水头波动,P641.2
  6. 基于桥梁远程监测信息的剩余寿命预测模式研究,U446.2
  7. 高速铁路预应力RPC桥梁疲劳可靠性设计方法研究,U441.4
  8. 火灾受损钢筋砼结构的可靠性评估与维修加固,TU375
  9. Cu-MgF_2复合纳米金属陶瓷薄膜的制备、微结构和性能的研究,TB43
  10. 短肢剪力墙结构体系抗震性能试验研究,TU973.16
  11. 钢—混凝土协同式新型张弦桁架结构的研究与应用,TU398.9
  12. 在役钢结构吊车梁疲劳可靠性与安全控制研究,TU391
  13. 考虑模糊性与随机性的既有RC梁桥时变可靠性研究,U441
  14. Bragg光纤光栅的制作及在传感器和光纤放大器中应用研究,TN256
  15. 历史建筑木结构基于可靠度理论的剩余寿命评估方法研究,TU311.2
  16. 公路桥梁规范汽车荷载效应比较研究,U441.2
  17. 在用梁桥结构承载力可靠度评估研究,U441.5
  18. 预应力混凝土曲线梁桥荷载效应研究,U441.2
  19. 地面沉降的人为主控因素研究,P642.26
  20. 边坡岩体锚固性能研究及其工程应用,TV45

中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 结构原理、结构力学 > 桥梁荷载
© 2012 www.xueweilunwen.com