發(fā)布時間：2017-08-07 08:17

  本文關(guān)鍵詞：懸臂澆筑施工PC連續(xù)箱梁零號塊空間應(yīng)力分析

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【摘要】：大跨PC連續(xù)箱梁橋一般均采用掛籃懸臂澆筑方法施工,而箱梁零號塊作為懸臂澆筑施工的起始梁段,其結(jié)構(gòu)構(gòu)造和受力十分復雜,箱梁體積大,用一般桿系梁單元模型計算往往不能夠反映其真實的三維應(yīng)力狀態(tài)。并且零號塊是以后各個梁段懸臂澆筑施工的基礎(chǔ),零號塊施工質(zhì)量關(guān)系到整個橋梁的質(zhì)量,因此對其在施工及成橋階段的空間應(yīng)力分析準確性顯得尤為重要。本文以西爾馬大橋為工程背景,做了以下工作:(1)介紹了西爾馬大橋的工程概況以及連續(xù)梁橋施工階段的模擬過程。應(yīng)用Midas Civil有限元分析軟件建立主梁結(jié)構(gòu)空間桿系模型,并對橋梁結(jié)構(gòu)不同工況下應(yīng)力進行計算分析。(2)利用Midas FEA軟件建立箱梁橋零號塊空間分析模型,詳細介紹了結(jié)構(gòu)建模過程以及邊界條件的處理。分析了零號塊在懸臂澆筑施工過程中以及成橋之后的空間應(yīng)力狀態(tài),最后參照《公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTG D62-2004關(guān)于抗裂驗算的相關(guān)要求,對箱梁零號塊進行了正截面抗裂驗算和斜截面抗裂驗算。(3)利用通用有限元分析軟件ANSYS模擬箱梁橋零號塊澆筑完成之后水泥水化放熱過程,對零號塊澆筑完成之后的溫度場和溫度應(yīng)力進行分析,并將溫度應(yīng)力與混凝土的早期抗拉強度進行對比,分析是否可能產(chǎn)生溫度裂縫。
【關(guān)鍵詞】：PC連續(xù)箱梁 零號塊 空間應(yīng)力 溫度場 溫度應(yīng)力
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U445.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-11
• 1.1 PC連續(xù)箱梁橋發(fā)展概況8-9
• 1.2 PC連續(xù)箱梁橋零號塊空間應(yīng)力分析的必要性9
• 1.3 連續(xù)箱梁橋空間應(yīng)力分析的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容10-11
• 2 有限元法分析理論11-20
• 2.1 有限元概述11-12
• 2.2 有限元方法分析問題的過程及其應(yīng)用12-13
• 2.2.1 有限元方法的特性12-13
• 2.2.2 有限元方法的分析過程13
• 2.3 熱傳導問題有限元理論13-18
• 2.3.1 熱傳導微分方程及邊界條件14-17
• 2.3.2 有限元方程的推導17-18
• 2.3.3 熱應(yīng)力的計算18
• 2.4 有限元分析軟件簡介18-20
• 3 西爾馬大橋空間桿系有限元模型建立及分析20-30
• 3.1 工程概況20
• 3.2 上部結(jié)構(gòu)特點20-22
• 3.3 主要工程材料22
• 3.3.1 混凝土22
• 3.3.2 預應(yīng)力鋼材22
• 3.3.3 普通鋼筋22
• 3.4 結(jié)構(gòu)施工分析要點22-23
• 3.5 西爾馬大橋桿系有限元模型建立23-27
• 3.5.1 西爾馬大橋單元劃分23-24
• 3.5.2 施工階段的模擬24-25
• 3.5.3 計算方法及計算模型25-27
• 3.6 整體模型計算分析27-30
• 4 零號塊空間局部模型建立及分析30-47
• 4.1 Midas FEA零號塊空間局部模型的建立30-33
• 4.1.1 建立實體30
• 4.1.2 網(wǎng)格劃分30-31
• 4.1.3 邊界條件的確定31-32
• 4.1.4 計算荷載的施加32
• 4.1.5 局部模型荷載邊界條件的施加32-33
• 4.2 零號塊空間應(yīng)力分析33-42
• 4.2.1 懸臂澆筑過程零號塊空間應(yīng)力分析33-37
• 4.2.2 邊跨合攏零號塊空間應(yīng)力分析37-39
• 4.2.3 體系轉(zhuǎn)換完成單懸臂簡支狀態(tài)空間應(yīng)力分析39-40
• 4.2.4 成橋狀態(tài)空間應(yīng)力分析40-42
• 4.3 箱梁零號塊抗裂驗算42-47
• 4.3.1 規(guī)范說明42-43
• 4.3.2 荷載工況的確定43-45
• 4.3.3 零號塊正截面抗裂驗算及斜截面抗裂驗算45-47
• 5 PC連續(xù)箱梁橋澆筑過程中的溫度場和溫度應(yīng)力分析47-68
• 5.1 大體積混凝土的定義47
• 5.2 PC連續(xù)箱梁橋零號塊的工程概況47-48
• 5.3 西爾馬大橋零號塊關(guān)鍵溫度節(jié)點的選取48-49
• 5.4 PC連續(xù)箱梁橋零號塊溫度場分析和溫度應(yīng)力分析模型的建立49-61
• 5.4.1 ANSYS熱分析簡介49-50
• 5.4.2 零號塊混凝土澆筑溫度場分析各參數(shù)的選取50-51
• 5.4.3 箱梁零號塊有限元計算模型的建立51-53
• 5.4.4 溫度場分析結(jié)果53-61
• 5.5 溫度應(yīng)力分析結(jié)果61-66
• 5.6 溫度裂縫分析66-68
• 結(jié)論68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-73
• 攻讀學位期間的研究成果73

【參考文獻】

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本文編號：633661