單箱雙室連續(xù)剛構(gòu)橋施工期的剪力滯效應(yīng)研究
發(fā)布時間:2022-11-03 20:43
連續(xù)剛構(gòu)橋在我國被應(yīng)用的越來越廣泛,隨著車道數(shù)的增多,單箱雙室連續(xù)剛構(gòu)橋在我國應(yīng)用逐漸增多。國內(nèi)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋大多采用懸臂施工法,因此施工過程中單箱雙室主梁剪力滯效應(yīng)顯著,如果忽略施工過程中的剪力滯效應(yīng)可能會影響整個橋梁結(jié)構(gòu)的安全。本文以主跨為120m的遵義市仁江河大橋(單箱雙室連續(xù)剛構(gòu)橋)為工程依托進(jìn)行研究,運用實體有限元和桿系有限元建立仁江河大橋有限元模型,對單箱雙室連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂施工階段的剪力滯效應(yīng)變化規(guī)律進(jìn)行了分析。主要完成了以下內(nèi)容:(1)基于能量變分法,假定縱向位移為k次時,推導(dǎo)了單箱單室箱梁的一般表達(dá)式。建立單箱雙室箱梁截面的控制微分方程,并推導(dǎo)出應(yīng)力計算表達(dá)式,對幾種等截面雙室箱梁的剪力滯計算公式進(jìn)行了求解。(2)以仁江河大橋?qū)崪y數(shù)據(jù)為參考,分析了單箱雙室箱梁邊跨跨中截面處的頂板和底板的正應(yīng)力隨施工階段的變化規(guī)律。(3)建立仁江河大橋的MIDAS/CIVIL和MIDAS/FEA有限元模型,對主要截面隨不同施工工況下的剪力滯效應(yīng)進(jìn)行分析,總結(jié)了施工階段的梁段隨施工工況的剪力滯系數(shù)變化規(guī)律;建立幾種不同的荷載作用模型分析自重和預(yù)應(yīng)力下剪力滯系數(shù)的變化規(guī)律,分析得到預(yù)...
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景
1.1.1 連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展
1.1.2 大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的特點
1.2 箱形截面的特點
1.3 箱梁剪力滯效應(yīng)
1.4 箱梁剪力滯效應(yīng)的研究意義
1.5 箱梁剪力滯效應(yīng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.6 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 基于能量變分法的剪力滯系數(shù)
2.1 能量變分法建立基本方程
2.1.1 基本假定
2.1.2 假定縱向位移函數(shù)為k次的單箱單室控制微分方程的推導(dǎo)
2.1.3 雙室箱梁控制微分方程的推導(dǎo)
2.1.4 箱梁控制微分方程的求解
2.2 懸臂、簡支箱梁在不同荷載作用下的剪力滯效應(yīng)
2.2.1 懸臂梁在自由端受集中荷載作用下的剪力滯系數(shù)
2.2.2 懸臂梁在均布荷載下的剪力滯系數(shù)
2.2.3 簡支梁承受集中荷載作用下的剪力滯系數(shù)
2.2.4 簡支梁在均布荷載作用下的剪力滯系數(shù)
2.3 實例分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 仁江河大橋有限元計算結(jié)果與實測結(jié)果對比分析
3.1 仁江河大橋工程背景
3.1.1 仁江河大橋概況
3.1.2 計算參數(shù)
3.1.3 施工階段劃分
3.2 有限元軟件的選取和模型的建立
3.2.1 有限元軟件的選取
3.2.2 有限元模型的建立
3.2.3 MIDAS/CIVIL模型與MIDAS/FEA實體模型方法對比
3.2.4 CIVIL與 FEA模型在不同施工階段下的墩底反力對比
3.3 仁江河大橋截面實測正應(yīng)力分析
3.3.1 儀器的選用與安裝
3.3.2 正應(yīng)力分析
3.3.3 應(yīng)力對比分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 仁江河大橋施工階段剪力滯效應(yīng)分析
4.1 懸臂施工階段頂板剪力滯效應(yīng)分析
4.1.1 5號梁段施工時頂板的正應(yīng)力和剪力滯效應(yīng)分析
4.1.2 9號梁段施工時頂板的正應(yīng)力和剪力滯效應(yīng)分析
4.1.3 15號梁段施工時頂板的正應(yīng)力和剪力滯效應(yīng)分析
4.2 最大懸臂時最大剪力滯系數(shù)沿縱向分布
4.3 中跨合龍后剪力滯效應(yīng)分析
4.4 二期恒載作用下剪力滯效應(yīng)分析
4.5 關(guān)鍵梁段在自重、預(yù)應(yīng)力荷載作用下的剪力滯效應(yīng)分析
4.5.1 不同荷載作用下的正應(yīng)力分析
4.5.2 不同荷載作用下的剪力滯系數(shù)分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 箱梁剪力滯效應(yīng)影響因素分析
5.1 不同寬跨比對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.2 不同寬高比對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.3 不同頂板厚度對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.4 不同腹板厚度對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.5 不同承托對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.6 荷載對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]薄壁曲線箱梁自由振動的有限段法[J]. 張琪,羅旗幟,周旭輝. 中外公路. 2018(06)
[2]箱形梁剪力滯效應(yīng)的分離求解方法及參數(shù)影響分析[J]. 張玉元,張元海,張慧. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2018(11)
[3]縱向預(yù)應(yīng)力對連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁剪力滯效應(yīng)的影響分析[J]. 楊海平. 公路交通技術(shù). 2018(04)
[4]魚腹式箱梁剪滯效應(yīng)動力影響因素分析[J]. 喬鐵柱,金玉佳,王彬. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2018(07)
[5]單箱多室魚腹形截面混凝土連續(xù)箱梁的剪力滯效應(yīng)[J]. 劉澤慧,李艷,方志. 中外公路. 2018(02)
[6]變截面連續(xù)箱梁剪力滯分析的有限梁段法[J]. 周朋,藺鵬臻. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2018(04)
[7]基于Timoshenko梁及能量變分原理的薄壁箱梁撓度計算分析[J]. 李夏元,范偉,萬水,Yi-lung Mo,沈孔健. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(04)
[8]不同荷載形式下箱梁剪力滯效應(yīng)分析的有限梁段法[J]. 周朋,藺鵬臻,施成,汪彥斌,張永飛. 鐵道建筑. 2017(12)
[9]考慮滑移和剪切變形的單箱雙室組合箱梁剪力滯效應(yīng)[J]. 周世軍,江瑤,吳云丹,宋剛,陳晨. 土木建筑與環(huán)境工程. 2017(03)
[10]基于板殼有限元理論的薄壁箱梁剪力滯效應(yīng)[J]. 蔡恒,盧海林,湯正. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2017(04)
博士論文
[1]大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋建設(shè)期風(fēng)險分析研究[D]. 牛宏.長安大學(xué) 2009
碩士論文
[1]鋼-混結(jié)合加勁梁懸索橋剪力滯分析及模型簡化[D]. 廖劉算.西南交通大學(xué) 2015
[2]寬箱連續(xù)梁橋施工監(jiān)控及剪力滯效應(yīng)研究[D]. 付志方.鄭州大學(xué) 2015
本文編號:3700596
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景
1.1.1 連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展
1.1.2 大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的特點
1.2 箱形截面的特點
1.3 箱梁剪力滯效應(yīng)
1.4 箱梁剪力滯效應(yīng)的研究意義
1.5 箱梁剪力滯效應(yīng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.6 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 基于能量變分法的剪力滯系數(shù)
2.1 能量變分法建立基本方程
2.1.1 基本假定
2.1.2 假定縱向位移函數(shù)為k次的單箱單室控制微分方程的推導(dǎo)
2.1.3 雙室箱梁控制微分方程的推導(dǎo)
2.1.4 箱梁控制微分方程的求解
2.2 懸臂、簡支箱梁在不同荷載作用下的剪力滯效應(yīng)
2.2.1 懸臂梁在自由端受集中荷載作用下的剪力滯系數(shù)
2.2.2 懸臂梁在均布荷載下的剪力滯系數(shù)
2.2.3 簡支梁承受集中荷載作用下的剪力滯系數(shù)
2.2.4 簡支梁在均布荷載作用下的剪力滯系數(shù)
2.3 實例分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 仁江河大橋有限元計算結(jié)果與實測結(jié)果對比分析
3.1 仁江河大橋工程背景
3.1.1 仁江河大橋概況
3.1.2 計算參數(shù)
3.1.3 施工階段劃分
3.2 有限元軟件的選取和模型的建立
3.2.1 有限元軟件的選取
3.2.2 有限元模型的建立
3.2.3 MIDAS/CIVIL模型與MIDAS/FEA實體模型方法對比
3.2.4 CIVIL與 FEA模型在不同施工階段下的墩底反力對比
3.3 仁江河大橋截面實測正應(yīng)力分析
3.3.1 儀器的選用與安裝
3.3.2 正應(yīng)力分析
3.3.3 應(yīng)力對比分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 仁江河大橋施工階段剪力滯效應(yīng)分析
4.1 懸臂施工階段頂板剪力滯效應(yīng)分析
4.1.1 5號梁段施工時頂板的正應(yīng)力和剪力滯效應(yīng)分析
4.1.2 9號梁段施工時頂板的正應(yīng)力和剪力滯效應(yīng)分析
4.1.3 15號梁段施工時頂板的正應(yīng)力和剪力滯效應(yīng)分析
4.2 最大懸臂時最大剪力滯系數(shù)沿縱向分布
4.3 中跨合龍后剪力滯效應(yīng)分析
4.4 二期恒載作用下剪力滯效應(yīng)分析
4.5 關(guān)鍵梁段在自重、預(yù)應(yīng)力荷載作用下的剪力滯效應(yīng)分析
4.5.1 不同荷載作用下的正應(yīng)力分析
4.5.2 不同荷載作用下的剪力滯系數(shù)分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 箱梁剪力滯效應(yīng)影響因素分析
5.1 不同寬跨比對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.2 不同寬高比對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.3 不同頂板厚度對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.4 不同腹板厚度對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.5 不同承托對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.6 荷載對箱梁剪力滯效應(yīng)的影響
5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]薄壁曲線箱梁自由振動的有限段法[J]. 張琪,羅旗幟,周旭輝. 中外公路. 2018(06)
[2]箱形梁剪力滯效應(yīng)的分離求解方法及參數(shù)影響分析[J]. 張玉元,張元海,張慧. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2018(11)
[3]縱向預(yù)應(yīng)力對連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁剪力滯效應(yīng)的影響分析[J]. 楊海平. 公路交通技術(shù). 2018(04)
[4]魚腹式箱梁剪滯效應(yīng)動力影響因素分析[J]. 喬鐵柱,金玉佳,王彬. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2018(07)
[5]單箱多室魚腹形截面混凝土連續(xù)箱梁的剪力滯效應(yīng)[J]. 劉澤慧,李艷,方志. 中外公路. 2018(02)
[6]變截面連續(xù)箱梁剪力滯分析的有限梁段法[J]. 周朋,藺鵬臻. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2018(04)
[7]基于Timoshenko梁及能量變分原理的薄壁箱梁撓度計算分析[J]. 李夏元,范偉,萬水,Yi-lung Mo,沈孔健. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(04)
[8]不同荷載形式下箱梁剪力滯效應(yīng)分析的有限梁段法[J]. 周朋,藺鵬臻,施成,汪彥斌,張永飛. 鐵道建筑. 2017(12)
[9]考慮滑移和剪切變形的單箱雙室組合箱梁剪力滯效應(yīng)[J]. 周世軍,江瑤,吳云丹,宋剛,陳晨. 土木建筑與環(huán)境工程. 2017(03)
[10]基于板殼有限元理論的薄壁箱梁剪力滯效應(yīng)[J]. 蔡恒,盧海林,湯正. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2017(04)
博士論文
[1]大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋建設(shè)期風(fēng)險分析研究[D]. 牛宏.長安大學(xué) 2009
碩士論文
[1]鋼-混結(jié)合加勁梁懸索橋剪力滯分析及模型簡化[D]. 廖劉算.西南交通大學(xué) 2015
[2]寬箱連續(xù)梁橋施工監(jiān)控及剪力滯效應(yīng)研究[D]. 付志方.鄭州大學(xué) 2015
本文編號:3700596
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