發(fā)布時(shí)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(hào)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(hào)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(fù)雜,箱梁體積大,用一般桿系梁單元模型計(jì)算往往不能夠反映其真實(shí)的三維應(yīng)力狀態(tài)。并且零號(hào)塊是以后各個(gè)梁段懸臂澆筑施工的基礎(chǔ),零號(hào)塊施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)橋梁的質(zhì)量,因此對(duì)其在施工及成橋階段的空間應(yīng)力分析準(zhǔn)確性顯得尤為重要。本文以西爾馬大橋?yàn)楣こ瘫尘?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(duì)橋梁結(jié)構(gòu)不同工況下應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算分析。(2)利用Midas FEA軟件建立箱梁橋零號(hào)塊空間分析模型,詳細(xì)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(hào)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(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D62-2004關(guān)于抗裂驗(yàn)算的相關(guān)要求,對(duì)箱梁零號(hào)塊進(jìn)行了正截面抗裂驗(yàn)算和斜截面抗裂驗(yàn)算。(3)利用通用有限元分析軟件ANSYS模擬箱梁橋零號(hào)塊澆筑完成之后水泥水化放熱過程,對(duì)零號(hào)塊澆筑完成之后的溫度場和溫度應(yīng)力進(jìn)行分析,并將溫度應(yīng)力與混凝土的早期抗拉強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)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(hào)塊 空間應(yīng)力 溫度場 溫度應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(hào)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(dǎo)問題有限元理論13-18
• 2.3.1 熱傳導(dǎo)微分方程及邊界條件14-17
• 2.3.2 有限元方程的推導(dǎo)17-18
• 2.3.3 熱應(yīng)力的計(jì)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(diǎn)20-22
• 3.3 主要工程材料22
• 3.3.1 混凝土22
• 3.3.2 預(yù)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(diǎn)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?jiǎng)澐?/span>23-24
• 3.5.2 施工階段的模擬24-25
• 3.5.3 計(jì)算方法及計(jì)算模型25-27
• 3.6 整體模型計(jì)算分析27-30
• 4 零號(hào)塊空間局部模型建立及分析30-47
• 4.1 Midas FEA零號(hào)塊空間局部模型的建立30-33
• 4.1.1 建立實(shí)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(jì)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(hào)塊空間應(yīng)力分析33-42
• 4.2.1 懸臂澆筑過程零號(hào)塊空間應(yīng)力分析33-37
• 4.2.2 邊跨合攏零號(hào)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(hào)塊抗裂驗(yàn)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(hào)塊正截面抗裂驗(yàn)算及斜截面抗裂驗(yàn)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(hào)塊的工程概況47-48
• 5.3 西爾馬大橋零號(hào)塊關(guān)鍵溫度節(jié)點(diǎn)的選取48-49
• 5.4 PC連續(xù)箱梁橋零號(hào)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(hào)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(hào)塊有限元計(jì)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(xiàn)71-73
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：633661