本文關(guān)鍵詞：小半徑曲線PC箱梁橋懸臂施工扭轉(zhuǎn)效應(yīng)數(shù)值研究

  更多相關(guān)文章： 曲線梁橋 扭轉(zhuǎn)效應(yīng) 曲率半徑 超高值 輕集料混凝土

【摘要】：由于曲率半徑的存在,曲線梁橋施工難度比直線橋大。施工過程中的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)容易產(chǎn)生病害,曲線梁橋在施工階段如何保證橋梁結(jié)構(gòu)高質(zhì)量、少病害是很重要的一步。特別是采用懸臂法施工時(shí),曲線梁橋在體系轉(zhuǎn)換過程中會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng),因此對由于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)產(chǎn)生的不利影響進(jìn)行分析研究是很有必要的,且具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)也能為預(yù)應(yīng)力曲線箱梁橋施工設(shè)計(jì)規(guī)范制定提供理論依據(jù)。本文采用Midas/Civil和Midas/FEA有限元軟件計(jì)算分析,依托某匝道橋工程研究分析曲線梁橋懸臂施工扭轉(zhuǎn)效應(yīng),并分析不同曲率半徑下曲線梁橋最大懸臂階段的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。調(diào)整依托工程的曲率半徑后,結(jié)合懸臂施工法,選擇最大懸臂階段和全橋合攏階段,分析超高值的設(shè)置和輕集料的使用對曲線梁橋扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響,并提出應(yīng)對措施。主要研究成果如下:(1)曲線梁橋在懸臂施工過程中產(chǎn)生彎扭耦合,在自重作用下外側(cè)豎向位移比內(nèi)側(cè)大,同時(shí)在自重和預(yù)應(yīng)力作用下0號塊頂板以及橫隔板處主壓應(yīng)力儲備表現(xiàn)為內(nèi)側(cè)大于外側(cè),對結(jié)構(gòu)不利。(2)隨曲率半徑的減小,結(jié)構(gòu)彎矩增幅很小,扭矩增幅很大,同時(shí)墩頂截面內(nèi)外側(cè)邊緣主壓應(yīng)力差值呈增大趨勢,對結(jié)構(gòu)不利。曲線梁橋在懸臂施工過程中宜結(jié)合少支架進(jìn)行,同時(shí)對懸臂端部截面頂板沿橫橋向的豎向位移、各控制截面沿橫橋向的應(yīng)力以及臨時(shí)支架的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控。(3)隨超高值的增大,結(jié)構(gòu)彎矩、扭矩和豎向變形變化較小,同時(shí)中間橋墩墩頂處截面內(nèi)外邊緣主壓應(yīng)力差值增大,而中跨跨中截面內(nèi)外邊緣主壓應(yīng)力差值減小。曲線梁橋適宜設(shè)計(jì)成沿縱橋向變超高的形式,結(jié)合懸臂施工方法,在設(shè)置預(yù)拱度的同時(shí)設(shè)置變超高值,0號塊處按規(guī)范取最小超高值,在跨中處可按規(guī)范取最大超高值。(4)隨輕集料混凝土使用長度的增大,結(jié)構(gòu)自重下的彎矩、扭矩以及結(jié)構(gòu)豎向位移呈減小趨勢,提高了結(jié)構(gòu)的安全儲備,同時(shí)輕集料的使用可以改善截面頂、底板主壓應(yīng)力的分布,本橋中選取l=70m時(shí)改善最佳。
【關(guān)鍵詞】：曲線梁橋 扭轉(zhuǎn)效應(yīng) 曲率半徑 超高值 輕集料混凝土
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U445.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 引言9-12
• 1.2 預(yù)應(yīng)力曲線箱梁橋扭轉(zhuǎn)效應(yīng)特點(diǎn)及研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 預(yù)應(yīng)力曲線箱梁橋扭轉(zhuǎn)效應(yīng)特點(diǎn)12
• 1.2.2 預(yù)應(yīng)力曲線箱梁橋扭轉(zhuǎn)效應(yīng)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 曲線梁施工方法及施工問題13-14
• 1.3.1 曲線梁橋常見施工方法13-14
• 1.3.2 曲線梁橋施工問題14
• 1.4 本文研究內(nèi)容14-16
• 第二章 曲線梁扭轉(zhuǎn)效應(yīng)計(jì)算分析方法16-24
• 2.1 引言16
• 2.2 曲線梁橋經(jīng)典計(jì)算理論16-18
• 2.2.1 單純扭轉(zhuǎn)理論16-17
• 2.2.2 翹曲扭轉(zhuǎn)理論17
• 2.2.3 梁格系理論17
• 2.2.4 橫向分布理論17-18
• 2.3 曲線梁橋有限差分法微分方程18-21
• 2.3.1 彎梁差分法表示18
• 2.3.2 變截面彎梁分析18-21
• 2.4 曲線梁橋其他分析方法21-23
• 2.4.1 有限梁單元法21-22
• 2.4.2 有限元梁格法22
• 2.4.3 空間板殼單元法22-23
• 2.4.4 空間實(shí)體單元法23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 小半徑曲線PC箱梁橋懸臂施工扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析24-44
• 3.1 引言24
• 3.2 工程概況24-27
• 3.3 有限元模型建立27-28
• 3.3.1 模型參數(shù)27
• 3.3.2 有限元模型27-28
• 3.4 曲線梁橋體系轉(zhuǎn)換過程扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析28-35
• 3.4.1 結(jié)構(gòu)彎矩和扭矩分析29-32
• 3.4.2 結(jié)構(gòu)豎向位移分析32-33
• 3.4.3 結(jié)構(gòu)0號塊主壓應(yīng)力分析33-35
• 3.5 曲率半徑對最大懸臂階段結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響35-42
• 3.5.1 對結(jié)構(gòu)彎矩和扭矩的影響35-38
• 3.5.2 對結(jié)構(gòu)豎向位移的影響38-40
• 3.5.3 對結(jié)構(gòu)0號塊主壓應(yīng)力的影響40-42
• 3.6 曲線梁橋懸臂施工扭轉(zhuǎn)應(yīng)對措施42
• 3.7 本章小結(jié)42-44
• 第四章 超高值對曲線梁橋扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響分析44-67
• 4.1 引言44
• 4.2 曲線梁橋超高設(shè)置方式44-45
• 4.3 曲線梁橋超高值45
• 4.4 超高值對曲線梁橋扭轉(zhuǎn)效應(yīng)影響45-65
• 4.4.1 最大懸臂階段結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析46-54
• 4.4.2 全橋合攏階段結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析54-65
• 4.5 本章小結(jié)65-67
• 第五章 輕集料混凝土對曲線梁橋扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響分析67-93
• 5.1 引言67
• 5.2 輕集料混凝土參數(shù)67
• 5.3 輕集料混凝土取代原則67-68
• 5.4 輕集料混凝土對曲線梁橋扭轉(zhuǎn)效應(yīng)影響68-91
• 5.4.1 最大懸臂階段結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析69-78
• 5.4.2 全橋合攏階段結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析78-91
• 5.5 本章小結(jié)91-93
• 第六章 結(jié)論與展望93-95
• 6.1 結(jié)論93-94
• 6.2 展望94-95
• 致謝95-96
• 參考文獻(xiàn)96-98
• 在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果98

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本文編號：1111308