本文關(guān)鍵詞：基于剛接梁法的簡(jiǎn)支小箱梁橋建模及其應(yīng)用研究

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【摘要】：小箱梁具有結(jié)構(gòu)抗扭剛度大,經(jīng)濟(jì)性能好,運(yùn)輸安裝及施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),在國(guó)內(nèi)得到較廣泛的應(yīng)用。針對(duì)小箱梁橋的計(jì)算分析,一般采用“荷載橫向分布”的概念將空間受力問(wèn)題轉(zhuǎn)化為較為簡(jiǎn)單的平面受力問(wèn)題,剛接梁法適用于小箱梁橋的理論分析�；趧偨恿悍ㄟM(jìn)行小箱梁的荷載橫向分析計(jì)算,隨著主梁數(shù)量的增加,柔度系數(shù)矩陣成階倍增,需借助編程軟件才能求解,不易為技術(shù)人員迅速掌握。此外,箱梁也被越來(lái)越多應(yīng)用于舊橋加固拓寬領(lǐng)域。但對(duì)于箱梁加固舊T梁橋這一結(jié)構(gòu)類型,箱梁與舊T梁的剛度存在較大差異,而傳統(tǒng)的剛接梁法的基本假定是:各主梁的剛度一致,因此傳統(tǒng)的剛接梁法不能合理反應(yīng)該類橋的力學(xué)特性。針對(duì)小箱梁構(gòu)造特點(diǎn),本文基于剛接梁法與梁格有限元法相結(jié)合的研究思路,提出了將虛擬橫梁分段設(shè)置的小箱梁梁格有限元模型,并利用該模型進(jìn)行某簡(jiǎn)支小箱梁橋靜載試驗(yàn)的理論分析。同時(shí),基于梁格模型分析研究了箱梁加固既有舊T梁的荷載橫向分布變化規(guī)律。主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)基于剛接梁法及本文提出的分段設(shè)置虛擬橫梁的梁格模型計(jì)算分析某簡(jiǎn)支等截面小箱梁橋,以各主梁的荷載橫向分布影響線為衡量指標(biāo),二者的誤差不超過(guò)5%,驗(yàn)證了梁格模型的合理性。(2)基于梁格模型進(jìn)行某簡(jiǎn)支小箱梁橋靜載試驗(yàn)的理論分析,根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行加載方案設(shè)計(jì)及測(cè)點(diǎn)布置;工況加載下的實(shí)測(cè)撓度、應(yīng)變結(jié)果均小于理論值;考慮主梁橫向分布系數(shù)實(shí)測(cè)值與理論值的差異,二者變化趨勢(shì)基本一致;綜合分析以上結(jié)果評(píng)定該橋的承載能力滿足設(shè)計(jì)要求。(3)基于本文提出的梁格模型,分析小箱梁加寬舊T梁橋的荷載橫向分布規(guī)律,并進(jìn)行參數(shù)變化的影響作用分析。分析結(jié)果表明:舊T梁兩側(cè)增設(shè)小箱梁在一定程度上提高了舊T梁承受超載的能力;因小箱梁抗扭剛度對(duì)舊T梁的荷載橫向分布影響不大,現(xiàn)澆施工時(shí),可參照小箱梁標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行施工,不必進(jìn)行截面優(yōu)化;從施工復(fù)雜度及力學(xué)性能改善程度考慮,邊箱梁與舊T梁間設(shè)置3道橫隔板即可。(4)因大箱梁的截面尺寸較大,將“拆分”思想引入大箱梁的計(jì)算分析中�；诩袅Α嵝粤焊穹ǚ治龃笙淞杭訉捙fT梁橋的荷載橫向分布變化規(guī)律,分析結(jié)果表明:加寬后舊T梁的荷載橫向分布系數(shù)的減小量可達(dá)1/4,說(shuō)明大箱梁有效地卸載舊T梁所承擔(dān)的汽車荷載作用;邊箱梁兩腹板的荷載橫向分布系數(shù)相差8%左右,說(shuō)明兩腹板受力存在不均勻性,有必要進(jìn)行“拆分”計(jì)算。
【關(guān)鍵詞】：小箱梁 剛接梁法 梁格法 舊T梁 大箱梁 荷載橫向分布
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究背景11-13
• 1.1.1 小箱梁橋的應(yīng)用狀況11-12
• 1.1.2 研究的必要性12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 小箱梁計(jì)算分析的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 小箱梁靜載試驗(yàn)的研究15
• 1.2.3 小箱梁拓寬加固研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容17-18
• 第二章 基于剛接梁法的小箱梁橋梁格建模研究18-29
• 2.1 概述18
• 2.2 剛接梁法原理及應(yīng)用18-23
• 2.2.1 剛接梁法基本原理18-22
• 2.2.2 基于剛接梁法的小箱梁橋荷載橫向分布線計(jì)算22-23
• 2.3 梁格法模型研究23-24
• 2.4 工程算例分析及對(duì)比24-28
• 2.4.1 工程計(jì)算參數(shù)24-25
• 2.4.2 計(jì)算方法的比較分析25-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 梁格法在小箱梁橋靜載試驗(yàn)中的應(yīng)用研究29-47
• 3.1 概述29-30
• 3.2 不等剛度梁橋荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算研究30-31
• 3.3 工程概況及梁格有限元模型31-33
• 3.3.1 試驗(yàn)橋的工程概況31-32
• 3.3.2 基于梁格法的試驗(yàn)橋有限元模型32-33
• 3.4 加載方案設(shè)計(jì)33-36
• 3.4.1 加載程序33-35
• 3.4.2 試驗(yàn)荷載及加載效率35-36
• 3.5 測(cè)點(diǎn)布置36-37
• 3.5.1 撓度測(cè)點(diǎn)布置36
• 3.5.2 應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置36-37
• 3.6 試驗(yàn)結(jié)果分析及評(píng)定37-46
• 3.6.1 撓度測(cè)試結(jié)果37-44
• 3.6.2 應(yīng)變測(cè)試結(jié)果44-45
• 3.6.3 殘余變形及應(yīng)變45-46
• 3.6.4 結(jié)構(gòu)裂縫及橋梁基礎(chǔ)46
• 3.7 本章小結(jié)46-47
• 第四章 基于梁格法的箱梁加寬既有舊T梁橋橫向分布計(jì)算研究47-64
• 4.1 概述47-48
• 4.2 梁格法計(jì)算分析小箱梁加寬舊T梁橋48-56
• 4.2.1 橋梁概況48-49
• 4.2.2 小箱梁加固舊T梁橋的有限元模型49-50
• 4.2.3 影響參數(shù)分析50-56
• 4.3 剪力—柔性梁格法計(jì)算分析大箱梁加寬舊T梁橋56-62
• 4.3.1 大箱梁加寬舊T梁橋的梁格有限元模型57-58
• 4.3.2 大箱梁加固舊T梁橋的荷載橫向分布研究58-62
• 4.4 本章小結(jié)62-64
• 第五章 結(jié)論與展望64-66
• 5.1 結(jié)論64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69

【參考文獻(xiàn)】

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