無應力狀態(tài)控制法憑借其工程應用中的優(yōu)勢,在現(xiàn)代分階段成形大跨度橋梁的施工控制中得到越來越廣泛的應用。該方法的理論基礎是最小位能原理,尚未形成一般的力學理論框架;且基于空間歐拉梁單元的無應力狀態(tài)控制法平衡方程,研究尚不完善,基于空間歐拉梁單元的無應力狀態(tài)控制法在分階段成形的曲梁橋的應用,仍存在空白,為此本文主要做了以下研究:分別以平面歐拉梁單元、平面剪彎Timoshenko梁單元為研究對象,從一般的力學角度探討了塑性變形對無應力狀態(tài)量的影響,闡述了分階段成形結構平衡方程的塑性理論意義。在前文研究的基礎上推導了分階段成形空間歐拉梁單元結構的平衡方程。以兩端固結空間曲梁結構為算例,編寫了分階段成形空間歐拉梁單元結構MATLAB有限元程序,驗證了空間歐拉梁單元的分階段成形結構平衡方程的正確性,并明確了空間歐拉梁單元的分階段成形結構無應力控制法原理,指出了平衡方程的使用方法。以某曲梁斜拉橋為工程背景,根據(jù)既得原理,利用有限元軟件MIDAS/Civil實現(xiàn)了基于空間梁單元的無應力構形控制法對曲梁斜拉橋的施工控制仿真分析,并設置了不考慮無應力扭率的無應力構形控制法對照組模型,對比分析了兩對照組所得最...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 分階段成形橋梁概述
        1.1.1 分階段成形橋梁發(fā)展
        1.1.2 分階段成形橋梁結構分析方法
        1.1.3 無應力狀態(tài)控制法
    1.2 無應力構形控制法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究背景
    1.4 本文研究內容與方法
第2章 平面桿單元的塑性變形與無應力構形
    2.1 概述
    2.2 平面歐拉梁單元
        2.2.1 單軸拉壓桿單元
        2.2.2 平面純彎曲梁單元
        2.2.3 平面歐拉梁單元
        2.2.4 小結
    2.3 平面剪彎Timoshenko梁單元
        2.3.1 剪切變形
        2.3.2 彎曲變形
        2.3.3 小結
    2.4 本章小結
第3章 基于空間歐拉梁單元的分階段成形結構平衡方程
    3.1 空間歐拉梁單元分階段成形結構平衡方程推導
        3.1.1 軸向拉壓與xoy平面內彎曲
        3.1.2 xoz平面內彎曲
        3.1.3 扭轉
    3.2 程序驗證
        3.2.1 概述
        3.2.2 算例概況
        3.2.3 按結構一次成形計算
        3.2.4 按結構分階段成形計算
    3.3 本章小結
第4章 基于空間梁單元的無應力構形控制法在曲梁斜拉橋施工階段分析中的應用
    4.1 概述
    4.2 工程背景
    4.3 模型概述
        4.3.1 結構構件模擬
        4.3.2 邊界條件
        4.3.3 施工階段劃分
        4.3.4 所采用荷載
    4.4 有限元分析流程
        4.4.1 求解目標索力
        4.4.2 求解拉索無應力長度
        4.4.3 施工階段正裝分析
    4.5 與目標成橋狀態(tài)響應的對比分析
        4.5.1 南塔響應對比
        4.5.2 北塔響應對比
        4.5.3 主梁響應對比
        4.5.4 索力對比
    4.6 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻



本文編號：3907370