【摘要】：近幾十年來,我國大力發(fā)展基礎設施建設,公路橋梁發(fā)展迅速,剛構-連續(xù)組合梁橋作為主要橋型之一,在全國范圍內得到不斷推廣和應用,且逐漸朝著高墩大跨的方向發(fā)展,由于橋墩長細比不斷增大,主梁跨度的進一步延長,幾何非線性效應對橋梁位移和內力影響不能忽視,另一方面,結構越來越柔,橋梁的穩(wěn)定問題也越來越受得重視。本文簡要介紹了剛構-連續(xù)組合梁橋的特點、國內外發(fā)展狀況以及未來的發(fā)展趨勢；對幾何非線性理論的發(fā)展及基本特點進行了闡述,比較了U.L列式法和T.L列式法的不同點,推導了U.L列式法的增量平衡方程,同時對幾種非線性方程的解法進行了分析討論；橋梁失穩(wěn)通�？紤]兩類穩(wěn)定問題,第一類穩(wěn)定問題為表現(xiàn)為分支點失穩(wěn),第二類穩(wěn)定問題表現(xiàn)為極值點失穩(wěn)。第一類穩(wěn)定問題也即特征值問題,求解較為方便且它的臨界荷載與第二類穩(wěn)定問題的極限荷載相近,因此對結構進行第一類穩(wěn)定問題分析具有重要的工程意義。本文以矮寨剛構橋為背景,采用大型橋梁軟件MIDAS/CIVIL建立有限單元模型,基于非線性理論,分析幾何非線性效應對高墩懸臂狀態(tài)和成橋狀態(tài)的位移及內力的影響,并與線性條件下的結果作比較,研究幾何非線性效應對橋梁影響程度；另一方面,結合穩(wěn)定理論,對矮寨剛構橋高墩的自體穩(wěn)定、懸臂狀態(tài)及成橋運營階段進行穩(wěn)定性分析,研究風荷載、混凝土強度、高墩壁厚及單雙肢體系等對橋梁穩(wěn)定性的影響,分析各因素作用下高墩大跨剛構-連續(xù)組合梁橋的穩(wěn)定性,以便為高墩大跨橋梁的設計、施工及加固等方面提供一些幫助。
[Abstract]:In recent decades, our country vigorously develops the infrastructure construction, the highway bridge develops rapidly. As one of the main bridge types, the rigid-frame continuous composite beam bridge has been continuously popularized and applied in the whole country, and has gradually developed towards the direction of high pier and long span. Due to the increasing slenderness ratio of piers and the further extension of the span of the main beam, the influence of geometric nonlinearity on the displacement and internal force of the bridge can not be ignored. On the other hand, the structure becomes more and more flexible, and the stability of the bridge is paid more and more attention. This paper briefly introduces the characteristics of rigid-frame-continuous composite beam bridge, the development situation at home and abroad and the future development trend. The development and basic characteristics of geometric nonlinear theory are expounded, the differences between U.L formulation method and T.L formulation method are compared, and the incremental equilibrium equation of U.L formulation method is derived. At the same time, the solutions of several nonlinear equations are analyzed and discussed. There are usually two kinds of stability problems for bridge instability. The first kind of stability problem is shown as branching point instability and the second kind of stability problem is extreme point instability. The first kind of stability problem, which is called eigenvalue problem, is easy to solve and its critical load is close to the limit load of the second kind of stability problem. Therefore, it is of great engineering significance to analyze the first kind of stability problem of structure. In this paper, the finite element model is established by using the large scale bridge software MIDAS/CIVIL. Based on the nonlinear theory, the influence of geometric nonlinear effect on the displacement and internal force of cantilever state and bridge state of high pier is analyzed. Compared with the results under the linear condition, the influence degree of the geometric nonlinear effect on the bridge is studied. On the other hand, combined with the stability theory, the stability analysis of the high pier of the short stockaded rigid frame bridge is carried out in order to study the wind load, the strength of concrete, the state of cantilever and the operation stage of the bridge. The influence of wall thickness of high pier and single double limb system on the stability of bridge is analyzed. The stability of long span rigid frame continuous composite beam bridge with high piers under the action of various factors is analyzed in order to provide some help for the design, construction and reinforcement of long span bridge with high pier.
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U441

【共引文獻】

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本文編號：2404695