本文選題：荷載試驗(yàn)　切入點(diǎn)：有限元分析　出處：《長沙理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著我國橋梁事業(yè)的蓬勃發(fā)展,小半徑預(yù)應(yīng)力混凝土曲線梁橋以其造型美觀、占地小、造價較低等優(yōu)點(diǎn)在城市交通中應(yīng)用的越來越廣泛,與此同時,由于對小半徑曲線梁橋認(rèn)識不足,導(dǎo)致工程病害及事故常有發(fā)生,因而對小半徑曲線梁橋的深入研究也越發(fā)顯得重要。本文以湖南省某橋?yàn)楣こ瘫尘?采用有限元分析和荷載試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對中墩獨(dú)柱支撐的小半徑預(yù)應(yīng)力混凝土曲線梁力學(xué)性能以及優(yōu)化措施進(jìn)行了研究。本文的研究工作和主要成果如下:(1)根據(jù)小半徑曲線梁橋的計算理論以及數(shù)值計算方法,利用通用有限元軟件ANSYS以及橋梁專用軟件MIDAS/Civil分析了該橋在自重、預(yù)應(yīng)力荷載以及移動荷載作用下的力學(xué)性能,如扭矩分布、應(yīng)力以及支座反力大小。(2)研究分析了非對稱布置力筋、支座偏心以及加強(qiáng)截面剛度對該橋的撓度以及扭矩分布情況的影響,提出了改善小半徑曲線箱梁橋力學(xué)性能的優(yōu)化措施,并針對背景工程提出改進(jìn)方案。(3)通過背景工程的靜載試驗(yàn),測定各控制截面的撓度以及應(yīng)變值,換算后得到各關(guān)鍵截面的彎矩值,將測試結(jié)果與數(shù)值計算結(jié)果進(jìn)行對比分析,對該橋改進(jìn)方案條件下的實(shí)際剛度以及承載力進(jìn)行了評價,得出滿足《大跨度混凝土橋梁試驗(yàn)方法》的結(jié)論。(4)通過結(jié)構(gòu)的跑車試驗(yàn)、跳車試驗(yàn)以及剎車試驗(yàn),得出結(jié)構(gòu)的實(shí)測基頻、自振特性以及沖擊系數(shù)等動力參數(shù),結(jié)合有限元分析得到結(jié)構(gòu)的基頻,并利用這些實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)一步判斷結(jié)構(gòu)在進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化之后的整體性能和運(yùn)營狀態(tài)。
[Abstract]:With the rapid development of bridges in our country, prestressed concrete curved beam bridges with small radius have been used more and more widely in urban traffic with the advantages of beautiful shape, small area, low cost and so on. Because of the lack of understanding of the small radius curved girder bridge, engineering diseases and accidents often occur, so it is more and more important to study the small radius curve beam bridge. In this paper, a bridge in Hunan Province is taken as the engineering background. The method of combining finite element analysis with load test is used. The mechanical properties and optimization measures of small radius prestressed concrete curved beams supported by single column with middle piers are studied in this paper. The main research results are as follows: 1) according to the calculation theory and numerical method of small radius curved beam bridge, The mechanical properties, such as torque distribution of the bridge under dead weight, prestressed load and moving load, are analyzed by using the general finite element software ANSYS and the special bridge software MIDAS/Civil. Stress and support counterforce. The influence of asymmetric arrangement of force bars, eccentricity of support and stiffness of stiffening section on the deflection and torque distribution of the bridge is analyzed, and the optimization measures for improving the mechanical properties of small radius curved box girder bridges are put forward. According to the background engineering, the paper puts forward an improved scheme. 3) through the static load test of the background engineering, the deflection and strain values of each control section are measured, and the bending moment values of each key section are obtained by conversion. The test results are compared with the results of numerical calculation. The actual stiffness and bearing capacity of the bridge under the condition of the improved scheme are evaluated, and the conclusion that meets the test method of long-span concrete bridge is obtained. The dynamic parameters such as the measured fundamental frequency, the natural vibration characteristic and the impact coefficient of the structure are obtained, and the fundamental frequency of the structure is obtained by using the finite element analysis, and the overall performance and operation state of the structure after the improvement and optimization are further judged by these measured data.
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U441;U448.21

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