【摘要】：在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的設(shè)計(jì)分析中,目前主要采用平面桿系計(jì)算模型,不能反映其空間受力和局部受力特點(diǎn)。而采用實(shí)體單元的大型通用結(jié)構(gòu)分析程序(如ANSYS等)雖具有功能強(qiáng)大、通用性強(qiáng)的特點(diǎn),但在分析預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁時(shí),如果不經(jīng)過二次開發(fā),難以完成對(duì)預(yù)應(yīng)力、活載、混凝土收縮徐變等模擬計(jì)算。針對(duì)這一情況,江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院歷時(shí)多年開發(fā)了“預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁精細(xì)化數(shù)值模擬系統(tǒng)”(簡(jiǎn)稱RNAS-PCBB),可以較好地進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的實(shí)體元精細(xì)化分析。本文結(jié)合“預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁精細(xì)化數(shù)值模擬系統(tǒng)”的內(nèi)核原理和應(yīng)用實(shí)踐,闡述了在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋分析中對(duì)混凝土與鋼筋的本構(gòu)模型選取考慮,討論了利用ANSYS在三維實(shí)體有限元模型中預(yù)加力的模擬方法和預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的三維實(shí)體建模方法。論文以預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋?yàn)榉治鲅芯繉?duì)象,結(jié)合某工程實(shí)例,建立了全橋空間分析模型,考慮三向預(yù)應(yīng)力作用荷載工況,進(jìn)行關(guān)鍵部位的應(yīng)力狀態(tài)分析。討論了沿橋縱向不同位置截面的剪力滯效應(yīng)。在模型中考慮車道荷載的偏心作用,活載正應(yīng)力偏載系數(shù)沿縱橋向的規(guī)律。同時(shí)分析了腹板配束形式與應(yīng)力分布的關(guān)系,指出了腹板豎向預(yù)應(yīng)力與下彎束對(duì)減小腹板主拉應(yīng)力的重要作用。最后研究了底板、齒板在預(yù)應(yīng)力作用下的局部應(yīng)力分布,提出防止底板、齒板在施工及使用過程中出現(xiàn)開裂的構(gòu)造設(shè)計(jì)措施。研究結(jié)論對(duì)指導(dǎo)預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的設(shè)計(jì)具有較好的應(yīng)用參考價(jià)值。
[Abstract]:In the design and analysis of prestressed concrete box girder bridge, the plane bar system calculation model is mainly used at present, which can not reflect the characteristics of spatial force and local force. Although the large-scale general structural analysis program (such as ANSYS, etc.) with solid element has the characteristics of powerful function and strong generality, it is difficult to complete the simulation calculation of prestress, live load and concrete shrinkage and creep if the prestressed concrete bridge is analyzed without secondary development. In view of this situation, Jiangsu Traffic Planning and Design Institute has developed the Prestressed concrete Box girder Fine numerical Simulation system (RNAS-PCBB) for many years, which can carry out the fine analysis of the solid element of the prestressed concrete bridge. Based on the core principle and application practice of "Prestressed concrete Box girder refinement numerical Simulation system", this paper expounds the selection of the constitutive model of concrete and steel bar in the analysis of prestressed concrete box girder bridge, and discusses the simulation method of preloading force in three-dimensional solid finite element model by using ANSYS and the three-dimensional solid modeling method of prestressed concrete box girder bridge. In this paper, the prestressed concrete box girder bridge is taken as the analysis object, combined with an engineering example, the spatial analysis model of the whole bridge is established, and the stress state analysis of the key parts is carried out considering the load condition of the three-way prestress. The shear lag effect of different cross sections along the longitudinal direction of the bridge is discussed. Considering the eccentricity of lane load in the model, the law of live load normal stress bias coefficient along the longitudinal bridge direction is considered. At the same time, the relationship between web beam distribution and stress distribution is analyzed, and the important role of web vertical prestress and downward bending beam in reducing the main tensile stress of web is pointed out. Finally, the local stress distribution of the bottom plate and the tooth plate under the action of prestress is studied, and the structural design measures to prevent the cracking of the bottom plate and the tooth plate in the process of construction and use are put forward. The research results have good application reference value for guiding the design of prestressed concrete beam bridge.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U441.5;U448.213

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2 彭大文;王忠;曾超;;連續(xù)剛構(gòu)彎箱梁的模型試驗(yàn)研究[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)第十三屆年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];1998年

3 陳昀明;彭大文;;連續(xù)剛構(gòu)彎箱梁橋動(dòng)力分析[A];第九屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅱ卷[C];2000年

4 許俊德;杜麗;;用修正偏壓法求箱梁活載偏載系數(shù)[A];全國(guó)城市公路學(xué)會(huì)第十五屆（2006）學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

5 劉釗;王斌;孟少平;紀(jì)誠(chéng);張宇峰;;連續(xù)分叉曲線箱梁橋的計(jì)算分析與設(shè)計(jì)探討[A];新世紀(jì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)創(chuàng)新學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2002年

6 劉蕓欣;虞顏;;鋼筋混凝土連續(xù)曲線箱梁受力與裂縫機(jī)理研究[A];第十六屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2004年

7 李平;呂福生;;分叉式組合結(jié)構(gòu)箱梁橋設(shè)計(jì)和試驗(yàn)分析[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)第十二屆年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];1996年

8 韓皓;曹勁松;石志源;;曲線箱梁橋空間分析[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)第十三屆年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];1998年

9 呂建鳴;;彎箱梁橋三維實(shí)體有限單元分析[A];中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)2001年橋梁學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2001年

10 倪順龍;;寬體預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的設(shè)計(jì)與施工[A];第十屆全國(guó)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];1998年

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2 本報(bào)記者 朱新國(guó);最快鐵路上的蘇州速度[N];蘇州日?qǐng)?bào);2009年

3 張柱明;箱梁施工工藝及通病淺析[N];駐馬店日?qǐng)?bào);2006年

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5 王毅;預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁溫度作用的觀測(cè)與分析研究[D];東南大學(xué);2006年

6 甘亞南;考慮剪力滯效應(yīng)的薄壁梁靜動(dòng)力特性分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

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8 張文學(xué);預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁局部應(yīng)力分析及拉—壓桿設(shè)計(jì)[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

9 秦緒喜;基于辛彈性力學(xué)的寬翼板T梁及箱梁剪力滯理論[D];吉林大學(xué);2009年

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2 周建華;大跨度鋼箱系桿拱橋溫度場(chǎng)研究與預(yù)測(cè)[D];華南理工大學(xué);2015年

3 鬲鵬飛;裝配式箱梁橋整體化層合理厚度分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

4 王小冬;裝配式小箱梁拼寬效應(yīng)精細(xì)化分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

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6 李酉勇;PC箱梁橋斜截面空間應(yīng)力精細(xì)化分析與配筋研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 劉興;預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋力學(xué)性能分析[D];鄭州大學(xué);2014年

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9 譚鵬;曲線寬箱梁橋的力學(xué)性能研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2015年

10 栗碩;預(yù)應(yīng)力混凝土斜交箱梁橋的畸變效應(yīng)分析[D];石家莊鐵道大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：2512137