本文關(guān)鍵詞：城市寬箱梁橋力學(xué)行為分析及設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋在結(jié)構(gòu)性能上具備很多優(yōu)點(diǎn),如橫向抗扭剛度大,變形小,線形平穩(wěn),行車舒服,制造工藝簡(jiǎn)易,造價(jià)合理,故在全國(guó)橋梁建設(shè)范圍內(nèi)得到了廣泛采用與普遍推廣。目前,大跨徑梁式橋普遍采用長(zhǎng)懸臂寬箱截面,以減輕自重和方便施工。現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)中,一般采用桿系梁?jiǎn)卧?jì)算分析,沒(méi)有進(jìn)行空間仿真分析,導(dǎo)致混凝土箱梁在施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。本文以向陽(yáng)河大橋?yàn)橐劳泄こ?采用建立精細(xì)化有限元分析模型的方法,重點(diǎn)進(jìn)行寬箱梁橋力學(xué)行為分析及設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究,內(nèi)容包括了以下幾個(gè)方面:1、研究寬箱梁在不同作用(荷載)下(恒載、活載、溫度變化、預(yù)應(yīng)力作用)的空間受力情況及內(nèi)力橫向傳遞機(jī)制,研究發(fā)現(xiàn)箱梁頂板和底板靠近腹板區(qū)域承擔(dān)的彎矩比例較大,建議在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)采取措施對(duì)該區(qū)域進(jìn)行必要加強(qiáng),特別是承受彎矩較大的控制截面。2、研究寬箱梁在不同作用(荷載)下(恒載、活載、溫度變化、預(yù)應(yīng)力作用)的剪力滯效應(yīng),結(jié)果表明:向陽(yáng)河特大橋?qū)捪淞旱募袅?yīng)較為顯著,且支點(diǎn)截面超出規(guī)范值較多。3、開(kāi)展不同預(yù)應(yīng)力索布置方式對(duì)寬箱梁變形與應(yīng)力的影響及與箱梁結(jié)構(gòu)及其受力狀態(tài)的吻合性研究,包括以下三個(gè)方面:豎向預(yù)應(yīng)力布置方式的影響研究、縱向預(yù)應(yīng)力布置方式的影響研究、預(yù)應(yīng)力張拉順序的影響,結(jié)果表明:豎向預(yù)應(yīng)力可以有效降低腹板內(nèi)主拉應(yīng)力大小,但豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋較短,張拉過(guò)程預(yù)應(yīng)力損失較大,建議采用二次張拉工藝。豎向預(yù)應(yīng)力施工中,建議滯后1個(gè)節(jié)段張拉豎向鋼束。4、開(kāi)展0號(hào)塊空間應(yīng)力分析,得出結(jié)論:0號(hào)塊端部的過(guò)人洞倒角處出現(xiàn)了局部應(yīng)力集中現(xiàn)象,主拉應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了混凝土抗拉強(qiáng)度,故在該位置處應(yīng)配置足夠的抗裂筋,同時(shí)還應(yīng)該盡量將結(jié)構(gòu)倒角和轉(zhuǎn)折處做得圓順平滑,避免尖角出現(xiàn),使應(yīng)力集中現(xiàn)象得以緩和。5、開(kāi)展合理化寬箱梁結(jié)構(gòu)形式與鋼筋構(gòu)造形式的研究。
【關(guān)鍵詞】：寬箱梁 有限元分析 力學(xué)行為 設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441;U448.213
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究的背景與意義9-10
• 1.2 寬箱梁橋空間受力特性研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容12-13
• 第二章 三維有限元理論和空間精細(xì)化分析模型的驗(yàn)證13-25
• 2.1 三維有限元分析理論13-20
• 2.1.1 有限元法簡(jiǎn)介13
• 2.1.2 有限元基本理論13-17
• 2.1.3 三維實(shí)體單元介紹17-20
• 2.2 Midas FEA精細(xì)化空間分析模型驗(yàn)證20-24
• 2.2.1 工程背景20
• 2.2.2 Midas FEA計(jì)算模型20-21
• 2.2.3 模型驗(yàn)證21-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 寬箱梁空間受力情況及內(nèi)力橫向分配研究25-40
• 3.1 自重作用下寬箱梁空間效應(yīng)分析25-28
• 3.2 恒載與外荷載作用下內(nèi)力橫向分布28-37
• 3.2.1 自重作用29-32
• 3.2.2 自重與二期恒載同時(shí)作用32-35
• 3.2.3 恒載與活載同時(shí)作用35-37
• 3.3 荷載組合工況下內(nèi)力橫向分布37-39
• 3.3.1 承載能力極限狀況37-38
• 3.3.2 正常使用極限狀況38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 寬箱梁剪力滯效應(yīng)分析40-57
• 4.1 引言40-41
• 4.2 單一荷載工況下寬箱梁剪力滯效應(yīng)41-49
• 4.2.1 自重41-43
• 4.2.2 車輛荷載43-45
• 4.2.3 溫度梯度45-47
• 4.2.4 縱向預(yù)應(yīng)力47-49
• 4.3 荷載組合工況下寬箱梁剪力滯效應(yīng)49-53
• 4.3.1 承載能力極限狀況49-51
• 4.3.2 正常使用極限狀況51-53
• 4.4 公路橋規(guī)中箱梁翼板有效寬度的討論53-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 預(yù)應(yīng)力鋼束布置方式對(duì)寬箱梁受力影響57-73
• 5.1 豎向預(yù)應(yīng)力鋼束布置方案57-70
• 5.1.1 豎向預(yù)應(yīng)力鋼束的作用57-59
• 5.1.2 豎向鋼束布置間距59-65
• 5.1.3 豎向鋼束張拉順序65-70
• 5.2 縱向鋼束布置方案70-71
• 5.3 本章小結(jié)71-73
• 第六章 0號(hào)塊空間應(yīng)力分析73-93
• 6.1 引言73
• 6.2 單一荷載工況73-85
• 6.2.1 自重73-76
• 6.2.2 二期恒載76-78
• 6.2.3 車輛荷載78-80
• 6.2.4 梯度溫度80-83
• 6.2.5 縱向預(yù)應(yīng)力83-85
• 6.3 荷載組合工況85-91
• 6.3.1 自重+二期恒載共同作用86-88
• 6.3.2 恒載+活載共同作用88-91
• 6.4 本章小結(jié)91-93
• 第七章 結(jié)論與展望93-95
• 7.1 結(jié)論93
• 7.2 展望93-95
• 致謝95-96
• 參考文獻(xiàn)96-99
• 在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果99

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