本文關(guān)鍵詞：波紋鋼腹板PC組合箱梁橋施工過(guò)程仿真和腹板穩(wěn)定性分析

  更多相關(guān)文章： 波紋鋼腹板 施工階段 非線性 剪切屈曲穩(wěn)定性 參數(shù)分析

【摘要】：波紋鋼腹板PC組合箱梁橋憑借其在構(gòu)造上的優(yōu)勢(shì)和良好的受力性能在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。波紋鋼腹板代替混凝土腹板是該橋型獨(dú)特之處,因此,保障橋梁受力、變形、腹板穩(wěn)定性方面等滿足要求是該類橋梁建設(shè)成敗的關(guān)鍵。論文以某大跨波紋鋼腹板橋?yàn)橐劳?運(yùn)用Midas/Civil對(duì)其施工過(guò)程進(jìn)行仿真模擬,運(yùn)用有限元分析軟件Ansys進(jìn)行腹板穩(wěn)定性參數(shù)分析,主要研究?jī)?nèi)容分為以下幾點(diǎn):(1)用Midas/Civil建立空間有限元模型,分析結(jié)構(gòu)在施工階段受力,確保材料強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求,不發(fā)生屈服;(2)根據(jù)模型計(jì)算結(jié)果,給出了全橋的預(yù)拱度;(3)控制體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋和體外預(yù)應(yīng)力筋的初始張拉應(yīng)力,分析體外束不同比例對(duì)全橋受力和變形的影響。(4)控制腹板厚度、梁高、直板段長(zhǎng)度、波高、傾角等參數(shù),建立多個(gè)波紋鋼腹板有限元模型,對(duì)模型進(jìn)行特征值屈曲計(jì)算;按特征值屈曲一階模態(tài)一定變形比例計(jì)入非線性分析的初始幾何缺陷,并考慮材料非線性、幾何非線性的影響做非線性屈曲分析,得到相關(guān)載荷—位移曲線和非線性屈曲強(qiáng)度計(jì)算值;(5)對(duì)比模型計(jì)算結(jié)果和理論公式計(jì)算結(jié)果,分析理論公式的適用性和可靠性,研究屈曲后強(qiáng)度對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。通過(guò)研究分析,得出了以下結(jié)論:(1)波紋鋼腹板PC組合箱梁橋在懸臂施工階段受力與傳統(tǒng)連續(xù)梁橋類似;(2)合理地增大體外預(yù)應(yīng)力束的比例有利于優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力和減小跨中擾度;(3)腹板厚度、波折角度的增大,能夠有效提高腹板的剪切屈曲荷載;腹板高度和直板段長(zhǎng)度的增大,會(huì)使結(jié)構(gòu)承受外荷載的能力降低,波紋高度的增大在一定范圍內(nèi)可以有效的增加腹板抗剪屈曲強(qiáng)度,后隨著波紋高度的增加承載能力降低。(4)波紋鋼腹板剪切屈曲強(qiáng)度受板厚、直板段長(zhǎng)度、腹板高的影響不大,傾角對(duì)抗剪屈曲強(qiáng)度的作用明顯,若增大傾角的同時(shí)增大波高,波形鋼腹板會(huì)傾向于發(fā)生整體屈曲。
【關(guān)鍵詞】：波紋鋼腹板 施工階段 非線性 剪切屈曲穩(wěn)定性 參數(shù)分析
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(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】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-14
• 符號(hào)14-15
• 1 緒論15-27
• 1.1 概述15-21
• 1.1.1 波紋鋼腹板PC組合箱梁橋的發(fā)展15-20
• 1.1.2 波紋鋼腹板橋的優(yōu)缺點(diǎn)20-21
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究成果21-23
• 1.2.1 國(guó)外研究成果21-22
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究成果22-23
• 1.3 波紋鋼腹板PC組合箱梁橋的施工方法23-25
• 1.3.1 滿堂支架法23-24
• 1.3.2 懸臂施工法24
• 1.3.3 Rap.con/RW工法24
• 1.3.4 頂推施工法24-25
• 1.3.5 裝配式拼裝施工法25
• 1.4 研究的主要內(nèi)容以及思路25-27
• 2 穩(wěn)定性相關(guān)的理論和方法27-41
• 2.1 概述27
• 2.2 結(jié)構(gòu)的兩類穩(wěn)定問(wèn)題27-28
• 2.2.1 分支點(diǎn)失穩(wěn)27
• 2.2.2 極值點(diǎn)失穩(wěn)27-28
• 2.3 穩(wěn)定臨界荷載的計(jì)算方法28-32
• 2.3.1 靜力平衡法28
• 2.3.2 鐵木辛柯能量法28-31
• 2.3.3 瑞利—里茲法31-32
• 2.4 橋梁穩(wěn)定性有限元分析法32-36
• 2.4.1 結(jié)構(gòu)彈性穩(wěn)定分析32-34
• 2.4.2 結(jié)構(gòu)非線性穩(wěn)定分析34-36
• 2.5 彈性屈曲強(qiáng)度計(jì)算公式36-38
• 2.6 非線性屈曲強(qiáng)度計(jì)算公式38-39
• 2.7 本章小結(jié)39-41
• 3 波紋鋼腹板PC組合箱梁橋仿真計(jì)算41-75
• 3.1 概述41-49
• 3.1.1 工程概況41-48
• 3.1.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)48
• 3.1.3 主要材料和節(jié)段劃分48-49
• 3.2 Midas仿真模型的建立49-53
• 3.2.1 結(jié)構(gòu)的定義49-50
• 3.2.2 邊界的定義50-51
• 3.2.3 荷載的定義51-52
• 3.2.4 施工階段的定義52-53
• 3.3 仿真運(yùn)算結(jié)果分析53-66
• 3.3.1 應(yīng)力內(nèi)力分析54-65
• 3.3.2 預(yù)應(yīng)力損失分析65-66
• 3.4 施工階段線性控制66-70
• 3.4.1 預(yù)拱度相關(guān)計(jì)算方法66-67
• 3.4.2 施工預(yù)拱度67
• 3.4.3 成橋預(yù)拱度67-70
• 3.5 體外預(yù)應(yīng)力敏感度分析70-73
• 3.5.1 參數(shù)和工況的選擇70-71
• 3.5.2 主梁受力和變形分析71-73
• 3.6 本章小結(jié)73-75
• 4 腹板穩(wěn)定性參數(shù)分析75-101
• 4.1 概述75
• 4.2 Ansys有限元模型的建立75-77
• 4.3 腹板特征值屈曲分析77-89
• 4.3.1 不同板厚特征值屈曲77-79
• 4.3.2 不同腹板高度特征值屈曲79-82
• 4.3.3 不同波高特征值屈曲82-84
• 4.3.4 不同傾角特征值屈曲84-86
• 4.3.5 不同直板長(zhǎng)度段特征值屈曲86-89
• 4.4 非線性屈曲分析89-99
• 4.4.1 不同板厚非線性屈曲分析89-91
• 4.4.2 不同腹板高度非線性屈曲分析91-93
• 4.4.3 不同波高非線性屈曲分析93-95
• 4.4.4 不同傾角非線性屈曲分析95-97
• 4.4.5 不同直板段長(zhǎng)非線性屈曲分析97-99
• 4.5 本章小結(jié)99-101
• 5 結(jié)論和展望101-103
• 5.1 結(jié)論101
• 5.2 展望101-103
• 致謝103-105
• 參考文獻(xiàn)105-109
• 附錄 作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果109

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本文編號(hào)：763291