本文關鍵詞：超寬混凝土自錨式懸索橋主梁空間受力分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：混凝土自錨式懸索橋主纜錨固于主梁的結構特點及“先梁后纜”的施工方法,使得主梁的受力狀況較為復雜。對于寬度較大的邊主梁形式主梁,其受力表現(xiàn)出較明顯的空間效應。為了研究混凝土自錨式懸索橋在施工過程、成橋狀態(tài)及運營期間主梁縱向應力、橫向應力的變化情況及分布規(guī)律,本文結合實際工程,利用有限元分析軟件對主梁進行空間受力分析。從對主梁縱向及橫向受力的角度,本文的研究過程及成果主要有以下三個部分:首先是施工過程中主梁的縱向應力分析,采用剪力柔性梁格法,通過Midas/Civil建立空間有限元梁格模型,對縱向應力變化及分布規(guī)律進行分析。結果表明,在施工過程中主梁上下緣的縱向應力會出現(xiàn)較大變化,體系轉換過程中主梁的應力變化幅度大于最終成橋狀態(tài)的應力值。在體系轉換過程中主梁的上下緣應力變化規(guī)律取決于主梁在恒載及吊索力作用下的位移變化情況,主梁上緣最小應力出現(xiàn)在主動張拉吊索的最后一輪。實測值與理論值計算表明,在施工過程中,縱向應力沿橫截面的分布出現(xiàn)明顯的不均勻性,預應力鋼束的布置位置及主梁的結構決定縱向應力沿主梁橫向的分布規(guī)律。其次是運營期縱向應力的變化分析,通過有限元模型,計算分析運營期混凝土收縮徐變效應對主梁縱向應力影響;并通過分別對各作用產(chǎn)生應力的變化情況的分析,研究混凝土收縮徐變效應作用過程中主梁內應力的變化機理。結果表明,混凝土收縮徐變效應會導致加勁梁中跨跨中區(qū)域持續(xù)下?lián)喜⒊霈F(xiàn)拉應力,收縮徐變效應導致的預應力損失、纜索體系內力減小是導致主梁中跨跨中下緣壓應力減小的主要原因�？紤]運營期混凝土收縮徐變效應的主梁合理成橋受力狀態(tài)為:主梁跨中區(qū)域下緣、主塔處上緣壓應力較大,主梁跨中區(qū)域上緣、主塔處下緣壓應力相對較小。適當提高主梁跨中區(qū)域下緣、主塔處上緣壓應力水平,能夠有效改善運營期主梁的受力;在施工過程中,通過小幅度增加成橋索力就能夠使成橋狀態(tài)的主梁受力滿足要求。最后是主梁橫向受力研究,建立主梁實體有限元模型,對預應力張拉工況、成橋狀態(tài)、車輛加載工況下主梁上下緣橫向應力的變化及分布規(guī)律進行分析。結果表明,在荷載作用下,主梁會出現(xiàn)明顯的橫向彎曲變形,布置過多的橫向預應力鋼束,主梁在完成吊索張拉后,橫向彎曲變形加劇,主梁會出現(xiàn)橫向拉應力,不利于主梁的結構安全。車輛荷載作用下,主梁橫向應力的變化范圍在兩個主梁之間的頂板區(qū)域,箱室部分主梁橫向應力的變化較小。
【關鍵詞】：混凝土自錨式懸索橋 主梁 收縮徐變效應 橫向受力
【學位授予單位】：南京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U441;U448.25
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 自錨式懸索橋的發(fā)展概況9-15
• 1.1.1 國外自錨式懸索橋的發(fā)展9-12
• 1.1.2 國內自錨式懸索橋的發(fā)展12-15
• 1.2 混凝土自錨式懸索主梁的特點15-16
• 1.3 混凝土主梁的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 論文研究背景與主要內容18-20
• 1.4.1 工程背景18-19
• 1.4.2 研究內容19-20
• 1.5 研究方法和技術路線20-21
• 第二章 施工過程主梁的縱向受力分析21-37
• 2.1 概述21
• 2.2 空間有限元梁格模型建模21-24
• 2.2.1 剪力柔性梁格法原理21-22
• 2.2.2 空間梁格有限元模型22-24
• 2.3 主梁應變計的布設24-25
• 2.4 預應力張拉工況25-27
• 2.4.1 縱向應力變化規(guī)律25-26
• 2.4.2 應力沿橫截面的分布規(guī)律26-27
• 2.5 體系轉換工況27-35
• 2.5.1 縱向應力變化規(guī)律27-31
• 2.5.2 應力沿橫截面的分布規(guī)律31-35
• 2.6 小結35-37
• 第三章 成橋狀態(tài)主梁縱向受力分析37-53
• 3.1 概述37
• 3.2 收縮徐變理論及有限元建模37-39
• 3.2.1 收縮徐變理論37-38
• 3.2.2 有限元建模38-39
• 3.3 收縮徐變效應對全橋受力性能的影響39-43
• 3.3.1 結構的內力變化39-42
• 3.3.2 結構的線形變化42-43
• 3.4 主梁受力變化的機理分析43-47
• 3.5 主梁合理成橋狀態(tài)47-51
• 3.5.1 主梁合理成橋狀態(tài)的確定48-50
• 3.5.2 主梁合理成橋狀態(tài)的控制方法50-51
• 3.6 小結51-53
• 第四章 主梁橫向受力分析53-73
• 4.1 概述53
• 4.2 實體有限元模型建立53-57
• 4.2.1 MIDAS FEA軟件介紹53
• 4.2.2 有限元建模過程53-57
• 4.3 預應力張拉工況計算結果57-61
• 4.3.1 橫向應力沿橫截面的分布57-60
• 4.3.2 橫向應力沿主梁縱向的分布60-61
• 4.4 成橋狀態(tài)計算結果61-67
• 4.4.1 橫向應力沿橫截面的分布62-66
• 4.4.2 橫向應力沿主梁縱向的分布66-67
• 4.5 車輛荷載加載工況67-72
• 4.6 小結72-73
• 第五章 結論與展望73-75
• 5.1 結論73-74
• 5.2 展望74-75
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文75-76
• 參考文獻76-79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 萬鵬;;混凝土自錨式懸索橋主梁方案比選研究[J];中國市政工程;2015年04期

2 王楨;吳海軍;周志祥;王身寧;;大跨徑自錨式懸索橋主纜位移特性分析[J];土木工程學報;2015年07期

3 聶建國;朱力;樊健生;楊小剛;;鋼-混凝土組合箱梁橋桿系模型的理論與計算[J];中國公路學報;2014年07期

4 萬利軍;單煒;袁建新;;自錨式懸索橋靜力特性模型試驗研究[J];公路交通科技;2014年06期

5 喬朋;狄謹;;混凝土自錨式懸索橋施工過程中的收縮徐變效應分析及調整[J];公路;2014年02期

6 蔡迎春;萬超;鄭元勛;;中國自錨式懸索橋發(fā)展綜述[J];中外公路;2013年04期

7 馬牛靜;王榮輝;李平杰;;預應力混凝土斜拉橋施工過程中的收縮徐變效應[J];鐵道學報;2013年04期

8 張元海;白昕;林麗霞;;箱形梁剪力滯效應的改進分析方法研究[J];土木工程學報;2012年11期

9 高丕勤;王小松;;頂板橫向預應力作用下寬箱梁空間效應分析[J];重慶交通大學學報(自然科學版);2012年S1期

10 寧立;郭文華;;梯形多室寬箱梁上部結構設計研究[J];公路;2012年01期

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本文編號：261667