基于比擬桿法的箱梁剪力滯效應(yīng)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-11-07 04:15
目前,隨著城市交通量不斷的增加,城市主干道、快速路、環(huán)線上的高架橋、跨線橋的箱梁寬度不斷增加;另一方面,隨著三向預(yù)應(yīng)力體系的運(yùn)用,在梁體寬度增加的同時(shí),箱梁頂板的懸臂長(zhǎng)度、腹板間距也逐漸增大,以減輕結(jié)構(gòu)自重來(lái)適應(yīng)更大跨度的橋梁結(jié)構(gòu),這都會(huì)導(dǎo)致箱梁翼板剪力滯效應(yīng)越來(lái)越顯著。鑒于此,本文以箱梁在自重荷載下的剪力滯效應(yīng)為研究對(duì)象,將原本僅適應(yīng)于等截面梁剪力滯分析的比擬桿法拓展至變截面梁,并討論了變截面懸臂梁和連續(xù)梁的剪力滯效應(yīng)沿跨長(zhǎng)的分布特征,分析了連續(xù)梁橋采用支架現(xiàn)澆、頂推施工、懸臂澆筑、簡(jiǎn)支變連續(xù)等施工方法時(shí),控制截面剪力滯系數(shù)隨施工進(jìn)度的演變過(guò)程。主要的研究工作包括:(1)針對(duì)傳統(tǒng)比擬桿法無(wú)法求解變截面箱梁剪力滯效應(yīng)的不足,重新推導(dǎo)了變截面箱梁的剪力滯控制方程和腹板剪力流計(jì)算公式,并改進(jìn)了箱梁等效比擬桿模型中加勁薄板的等效方法,將原本僅適用于等截面箱梁剪力滯求解的比擬桿法拓展至變截面箱梁。以實(shí)體有限元的計(jì)算結(jié)果,驗(yàn)證了本文等效方法的合理性,并發(fā)現(xiàn)變截面箱梁腹板內(nèi)產(chǎn)生了與自重剪力流方向相反的附加剪力流,減緩了剪力流沿橋梁展向的變化,從而減弱了變截面箱梁的剪力滯效應(yīng)。(2)使用本文推導(dǎo)的變...
【文章來(lái)源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
截面尺寸及有限元網(wǎng)格劃分(cm)
303.3.1比擬桿法正確性驗(yàn)證為檢驗(yàn)本文提出的比擬桿法分析變截面連續(xù)箱梁橋剪力滯效應(yīng)的可靠性,以一座三跨變截面連續(xù)梁橋來(lái)展開(kāi)分析,橋跨布置為36m+60m+36m(如圖3-13所示),墩頂梁高5.0m,跨中梁高2.0m,梁高變化采用2次拋物線,梁寬為25m,變截面梁的橫截面尺寸示意圖如圖3-14所示,。梁體材料選用C50混凝土,混凝土彈性模量E=3450MPa。針對(duì)本文算例,利用ANSYS建立實(shí)體有限元模型,利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱性建立半橋?qū)嶓w有限元模型(如圖3-15所示)。ANSYS模型采用Solid95單元并劃分為六面體映射網(wǎng)格(截面有限元網(wǎng)格劃分如3-16所示),支點(diǎn)處的邊界條件以線約束進(jìn)行模擬,跨中截面采用對(duì)稱邊界約束。在利用比擬桿法分析時(shí),也針對(duì)半橋模型進(jìn)行分析。66001000GGFFEEDDCCBBAA10001000900900900900圖3-13數(shù)值算例半橋跨徑布置及各截面位置示意圖(cm)206307024040502070500698.671.7500678.351.44040440140圖3-14數(shù)值算例橫斷面圖(cm)圖3-15箱梁截面有限元網(wǎng)格劃分圖3-16箱梁截面有限元網(wǎng)格劃分
中跨跨中半截面
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮剪切剪滯雙重效應(yīng)波形鋼腹板組合箱梁的矩陣分析[J]. 馬馳,劉世忠,伍明強(qiáng). 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]懸臂曲線箱梁負(fù)剪力滯效應(yīng)[J]. 盧海林,蔡恒,楊宏印,湯正. 土木工程與管理學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]單箱雙室波形鋼腹板PC箱梁剪力滯效應(yīng)分析[J]. 衛(wèi)星,楊世玉. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]單箱雙室簡(jiǎn)支箱梁剪切變形剪力滯效應(yīng)分析[J]. 張慧,張玉元,張?jiān)? 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(12)
[5]一種剪滯翹曲位移函數(shù)的解析構(gòu)造法[J]. 肖軍,李小珍,劉德軍,劉晨光,肖林. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]連續(xù)剛構(gòu)寬箱梁剪力滯效應(yīng)分析及有效分布寬度研究[J]. 孫志偉,劉英,鄔曉光,王陽(yáng). 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[7]比擬桿法分析研究單箱三室箱梁剪力滯效應(yīng)[J]. 趙志峰,藺鵬臻,方煒彬. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[8]比擬桿法在單箱雙室箱梁剪力滯效應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 周煒,藺鵬臻. 力學(xué)與實(shí)踐. 2016(02)
[9]多室薄壁箱梁腹板彎曲剪力流計(jì)算及截面參數(shù)分析[J]. 王強(qiáng),姜天華,鄒垚,孫杰. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[10]千噸級(jí)變寬懸澆掛籃設(shè)計(jì)[J]. 陳開(kāi)橋,王吉連,毛偉琦. 世界橋梁. 2013(04)
碩士論文
[1]比擬桿法分析波形鋼腹板箱梁橋剪力滯效應(yīng)[D]. 向宇.湖南大學(xué) 2011
[2]脊骨梁力學(xué)性能研究[D]. 劉威.河北工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3481141
【文章來(lái)源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
截面尺寸及有限元網(wǎng)格劃分(cm)
303.3.1比擬桿法正確性驗(yàn)證為檢驗(yàn)本文提出的比擬桿法分析變截面連續(xù)箱梁橋剪力滯效應(yīng)的可靠性,以一座三跨變截面連續(xù)梁橋來(lái)展開(kāi)分析,橋跨布置為36m+60m+36m(如圖3-13所示),墩頂梁高5.0m,跨中梁高2.0m,梁高變化采用2次拋物線,梁寬為25m,變截面梁的橫截面尺寸示意圖如圖3-14所示,。梁體材料選用C50混凝土,混凝土彈性模量E=3450MPa。針對(duì)本文算例,利用ANSYS建立實(shí)體有限元模型,利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱性建立半橋?qū)嶓w有限元模型(如圖3-15所示)。ANSYS模型采用Solid95單元并劃分為六面體映射網(wǎng)格(截面有限元網(wǎng)格劃分如3-16所示),支點(diǎn)處的邊界條件以線約束進(jìn)行模擬,跨中截面采用對(duì)稱邊界約束。在利用比擬桿法分析時(shí),也針對(duì)半橋模型進(jìn)行分析。66001000GGFFEEDDCCBBAA10001000900900900900圖3-13數(shù)值算例半橋跨徑布置及各截面位置示意圖(cm)206307024040502070500698.671.7500678.351.44040440140圖3-14數(shù)值算例橫斷面圖(cm)圖3-15箱梁截面有限元網(wǎng)格劃分圖3-16箱梁截面有限元網(wǎng)格劃分
中跨跨中半截面
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮剪切剪滯雙重效應(yīng)波形鋼腹板組合箱梁的矩陣分析[J]. 馬馳,劉世忠,伍明強(qiáng). 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]懸臂曲線箱梁負(fù)剪力滯效應(yīng)[J]. 盧海林,蔡恒,楊宏印,湯正. 土木工程與管理學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]單箱雙室波形鋼腹板PC箱梁剪力滯效應(yīng)分析[J]. 衛(wèi)星,楊世玉. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]單箱雙室簡(jiǎn)支箱梁剪切變形剪力滯效應(yīng)分析[J]. 張慧,張玉元,張?jiān)? 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(12)
[5]一種剪滯翹曲位移函數(shù)的解析構(gòu)造法[J]. 肖軍,李小珍,劉德軍,劉晨光,肖林. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]連續(xù)剛構(gòu)寬箱梁剪力滯效應(yīng)分析及有效分布寬度研究[J]. 孫志偉,劉英,鄔曉光,王陽(yáng). 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[7]比擬桿法分析研究單箱三室箱梁剪力滯效應(yīng)[J]. 趙志峰,藺鵬臻,方煒彬. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[8]比擬桿法在單箱雙室箱梁剪力滯效應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 周煒,藺鵬臻. 力學(xué)與實(shí)踐. 2016(02)
[9]多室薄壁箱梁腹板彎曲剪力流計(jì)算及截面參數(shù)分析[J]. 王強(qiáng),姜天華,鄒垚,孫杰. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[10]千噸級(jí)變寬懸澆掛籃設(shè)計(jì)[J]. 陳開(kāi)橋,王吉連,毛偉琦. 世界橋梁. 2013(04)
碩士論文
[1]比擬桿法分析波形鋼腹板箱梁橋剪力滯效應(yīng)[D]. 向宇.湖南大學(xué) 2011
[2]脊骨梁力學(xué)性能研究[D]. 劉威.河北工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3481141
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