【摘要】：連續(xù)剛構(gòu)橋作為我國(guó)目前橋梁建設(shè)中一種常見(jiàn)的橋梁類型,以其墩梁固結(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),產(chǎn)生了便于懸臂施工、擁有更良好的順橋向抗彎剛度以及更好的抗震性能等優(yōu)點(diǎn)。在目前的橋梁工程中得到了十分廣泛的應(yīng)用。而橋梁上部結(jié)構(gòu)的箱梁也同樣具有諸多優(yōu)點(diǎn),例如截面抗扭剛度大、對(duì)于剛構(gòu)橋型,可以更好地承受負(fù)彎矩、更加適應(yīng)現(xiàn)代化的施工方法的要求等。雖然連續(xù)剛構(gòu)箱梁橋有諸多優(yōu)點(diǎn),然而對(duì)于連續(xù)剛構(gòu)箱梁橋上部結(jié)構(gòu)的部分局部構(gòu)件的設(shè)計(jì)過(guò)程中,無(wú)現(xiàn)行規(guī)范可以參考,多數(shù)依賴設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。本文基于拉-壓桿模型計(jì)算理論,結(jié)合某在建預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的工程實(shí)例,對(duì)上部結(jié)構(gòu)箱梁的局部構(gòu)建進(jìn)行了規(guī)范化設(shè)計(jì),并且提出了合理化的局部設(shè)計(jì)建議。為此本文主要完成了以下工作:(1)介紹了目前的拉壓桿研究現(xiàn)狀,以及拉壓桿模型的計(jì)算準(zhǔn)則和構(gòu)造拉壓桿模型的基本方法。(2)建立了全橋的梁?jiǎn)卧Ｐ?并采用子結(jié)構(gòu)分析方法對(duì)墩頂塊臨近塊段和箱梁端錨固區(qū)及齒板錨固區(qū)建立實(shí)體模型并進(jìn)行靜力分析。引入了模型偏差系數(shù)的概念,以此確定出PC連續(xù)剛構(gòu)墩頂塊段D區(qū)和箱梁端錨固區(qū)及齒板錨固區(qū)的D區(qū)的準(zhǔn)確作用范圍。(3)根據(jù)靜力分析結(jié)果,得到D區(qū)主應(yīng)力跡線,采用應(yīng)力跡線法,按照主應(yīng)力方向構(gòu)造出墩頂塊D區(qū)頂板、底板、腹板、橫隔板以及梁端錨固區(qū)和齒板錨固區(qū)的拉壓桿模型,并且求解出各根桿件的內(nèi)力。(4)按照拉壓桿模型強(qiáng)度計(jì)算理論,并根據(jù)拉桿的位置布置鋼筋,得到基于拉壓桿模型的配筋方法。(5)檢驗(yàn)了原設(shè)計(jì)文件中關(guān)于D區(qū)配置鋼筋的合理性,提出了D區(qū)合理化的鋼筋設(shè)計(jì)建議,為今后的PC連續(xù)剛構(gòu)橋的局部設(shè)計(jì)提供一種更加合理的計(jì)算方法。
【圖文】：

出結(jié)構(gòu)的應(yīng)力跡線，藍(lán)色代表主壓應(yīng)力，黑色代表主拉應(yīng)力。b) 主應(yīng)力跡線 b）拉壓桿模型圖2.14 應(yīng)力跡線法構(gòu)造模型2.2.3 拓?fù)鋬?yōu)化法隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力和功能的不斷豐富，拓?fù)鋬?yōu)化的理論方法與工程結(jié)構(gòu)得以成功結(jié)合，對(duì)于結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化，就是將結(jié)構(gòu)中無(wú)法有效承擔(dān)荷載，或者承擔(dān)荷載能力較小的部分去除，得到結(jié)構(gòu)材料的最優(yōu)解，且滿足整體結(jié)構(gòu)受力和變形的要求。自 1988年 Bendsoe 和 Kikuchi 提出基于拓?fù)淅碚摰脑O(shè)計(jì)方法，近幾十年來(lái)拓?fù)鋬?yōu)化法發(fā)展迅速。二十世紀(jì)九十年代初期，遺傳算法（GA）被引入工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，通過(guò)工程軟件的輔助，得到結(jié)構(gòu)的近似最優(yōu)解；九十年代中期，漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法（ESO）被提出

a) 移除 30% b) 移除 50%c) 移除 70% d) 移除 90%圖2.15 拓?fù)浜侠砘?.3 應(yīng)力跡線法相關(guān)的應(yīng)力理論在上一節(jié)介紹的三種構(gòu)造拉-壓桿模型的方法，本文選擇應(yīng)力跡線法來(lái)構(gòu)造拉-壓桿模型，，所以在構(gòu)造模型前，需要對(duì)應(yīng)力跡線法所需要的應(yīng)力理論進(jìn)行介紹。根據(jù)應(yīng)力跡線法構(gòu)造拉-壓桿模型，可以理解為根據(jù)主應(yīng)力的矢量方向求出的拉壓桿模型。而根據(jù)材料力學(xué)中的關(guān)于主應(yīng)力的定義，主應(yīng)力是過(guò)一點(diǎn)處不同方位的截面上正應(yīng)力的極值。可以證明，一點(diǎn)處必定存在這樣一個(gè)單元體，其三個(gè)相互垂直的面均為主平面，三個(gè)互相垂直的主應(yīng)力分別記為 1、 2、 3，且規(guī)定按代數(shù)值大小的順序排列
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U448.23

【參考文獻(xiàn)】

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