学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

预应力轻集料混凝土空心板桥力学性能的数值模拟

作　者: 王贵珍
导　师: 刘沐宇
学　校: 武汉理工大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 轻集料混凝土受力性能空间有限元数值模拟
分类号: U441
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 110次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

轻集料混凝土(LWAC)作为一种新型的桥用材料,以其轻质、耐久性好、强度可设计等优势,近十余年来在大跨度桥梁工程中得到迅速的推广与应用。但目前面临的问题是轻集料混凝土在桥梁工程中的力学性能模拟研究几乎从未开展过,制约了轻集料混凝土在桥梁工程中的进一步推广。因此,关于轻集料混凝土在桥梁中的数值模拟技术的研究已成为必需解决的问题。本文以孝襄高速公路连接线上团山河1#桥为研究对象,借助大型通用有限元软件ANSYS建立了空间计算模型,对该预应力轻集料混凝土空心板桥在不同荷载工况组合作用下的受力性能及反应等进行了模拟分析,并对该桥进行了理论计算和设计。本文主要完成了以下工作: (1)详细介绍了空间问题有限元分析的理论基础,主要就空间有限元的静力平衡方程求解、材料的本构关系和强化模型、预应力的模拟和单元及材料的数值模型进行了简明的阐述; (2)建立了空间有限元计算模型,对该预应力轻集料混凝土空心板桥按最不利荷载位置布载的各种工况组合作用下的静力反应进行了数值模拟,得到全桥的应力分布情况和挠度(变位);同时模拟比较了普通混凝土和轻集料混凝土在相同荷载作用下的受力性能,并对不同荷载作用下的挠度(变位)、主应力进行了比较; (3)将ANSYS模拟高强轻集料和普通混凝土的结果进行比较,详细分析结果产生差距的原因。本文的研究成果对高强轻集料混凝土的设计、理论计算有所指导,促进高强轻集料混凝土在我国桥梁工程中推广应用,并为实践中正拟采用预应力轻集料混凝土的桥梁建造提供技术支撑。

全文目录

第1章绪论  7-15
  1.1 引言  7-8
  1.2 本课题的研究概况  8-13
    1.2.1 轻集料混凝土在桥梁工程中的应用研究概况  8-11
    1.2.2 土木工程数值模拟的研究现状  11-13
  1.3 问题的提出和研究意义  13-14
  1.4 本文的主要研究工作  14-15
第2章桥梁结构的有限元分析理论  15-24
  2.1 桥梁结构分析的空间有限元法  15-19
  2.2 材料的本构关系、强化模型  19-21
  2.3 有限元中预应力筋的模拟  21-22
  2.4 单元及材料的数值模型  22-23
  2.5 本章小结  23-24
第3章团山河1#桥空间有限元分析  24-43
  3.1 团山河1#桥工程概况  24-25
  3.2 有限单元法概述  25-28
  3.3 桥梁结构有限元分析的特点  28-29
  3.4 建立轻集料混凝土空心板桥有限元模型  29-34
  3.5 详细计算过程、结果整理和分析  34-42
  3.6 本章小结  42-43
第4章普通混凝土空心板桥有限元分析  43-48
  4.1 对预应力普通混凝土空心板桥进行实体分析  43-47
  4.2 本章小结  47-48
第5章两种材料有限元分析结果的比较  48-54
  5.1 两种材料有限元分析结果的比较  48-53
  5.2 本章小结  53-54
第6章结论与展望  54-56
  6.1 结论  54-55
  6.2 展望  55-56
参考文献  56-59
附录  59-60
致谢  60

预应力轻集料混凝土空心板桥力学性能的数值模拟

内容摘要

全文目录

相似论文