本文關鍵詞：基于剛接梁法的簡支小箱梁橋建模及其應用研究

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【摘要】：小箱梁具有結構抗扭剛度大,經(jīng)濟性能好,運輸安裝及施工簡便等優(yōu)點,在國內(nèi)得到較廣泛的應用。針對小箱梁橋的計算分析,一般采用“荷載橫向分布”的概念將空間受力問題轉化為較為簡單的平面受力問題,剛接梁法適用于小箱梁橋的理論分析�；趧偨恿悍ㄟM行小箱梁的荷載橫向分析計算,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,不易為技術人員迅速掌握。此外,箱梁也被越來越多應用于舊橋加固拓寬領域。但對于箱梁加固舊T梁橋這一結構類型,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該類橋的力學特性。針對小箱梁構造特點,本文基于剛接梁法與梁格有限元法相結合的研究思路,提出了將虛擬橫梁分段設置的小箱梁梁格有限元模型,并利用該模型進行某簡支小箱梁橋靜載試驗的理論分析。同時,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。主要的研究內(nèi)容和結論如下:(1)基于剛接梁法及本文提出的分段設置虛擬橫梁的梁格模型計算分析某簡支等截面小箱梁橋,以各主梁的荷載橫向分布影響線為衡量指標,二者的誤差不超過5%,驗證了梁格模型的合理性。(2)基于梁格模型進行某簡支小箱梁橋靜載試驗的理論分析,根據(jù)計算結果進行加載方案設計及測點布置;工況加載下的實測撓度、應變結果均小于理論值;考慮主梁橫向分布系數(shù)實測值與理論值的差異,二者變化趨勢基本一致;綜合分析以上結果評定該橋的承載能力滿足設計要求。(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,并進行參數(shù)變化的影響作用分析。分析結果表明:舊T梁兩側增設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舊T梁的荷載橫向分布影響不大,現(xiàn)澆施工時,可參照小箱梁標準圖進行施工,不必進行截面優(yōu)化;從施工復雜度及力學性能改善程度考慮,邊箱梁與舊T梁間設置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1/4,說明大箱梁有效地卸載舊T梁所承擔的汽車荷載作用;邊箱梁兩腹板的荷載橫向分布系數(shù)相差8%左右,說明兩腹板受力存在不均勻性,有必要進行“拆分”計算。
【關鍵詞】：小箱梁 剛接梁法 梁格法 舊T梁 大箱梁 荷載橫向分布
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 小箱梁計算分析的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 小箱梁靜載試驗的研究15
• 1.2.3 小箱梁拓寬加固研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文的研究內(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算22-23
• 2.3 梁格法模型研究23-24
• 2.4 工程算例分析及對比24-28
• 2.4.1 工程計算參數(shù)24-25
• 2.4.2 計算方法的比較分析25-28
• 2.5 本章小結28-29
• 第三章 梁格法在小箱梁橋靜載試驗中的應用研究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 試驗橋的工程概況31-32
• 3.3.2 基于梁格法的試驗橋有限元模型32-33
• 3.4 加載方案設計33-36
• 3.4.1 加載程序33-35
• 3.4.2 試驗荷載及加載效率35-36
• 3.5 測點布置36-37
• 3.5.1 撓度測點布置36
• 3.5.2 應變測點布置36-37
• 3.6 試驗結果分析及評定37-46
• 3.6.1 撓度測試結果37-44
• 3.6.2 應變測試結果44-45
• 3.6.3 殘余變形及應變45-46
• 3.6.4 結構裂縫及橋梁基礎46
• 3.7 本章小結46-47
• 第四章 基于梁格法的箱梁加寬既有舊T梁橋橫向分布計算研究47-64
• 4.1 概述47-48
• 4.2 梁格法計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62-64
• 第五章 結論與展望64-66
• 5.1 結論64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻66-69
• 致謝69

【參考文獻】

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本文編號：964712