發(fā)布時(shí)間：2017-04-08 17:06

  本文關(guān)鍵詞：大高差連續(xù)剛構(gòu)橋橋墩的受力分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大高差連續(xù)剛構(gòu)橋就是連續(xù)剛構(gòu)橋上采用高低墩,高低墩由于兩個(gè)橋墩的剛度不一樣,在同時(shí)受到荷載等作用的時(shí)候,兩個(gè)橋墩的受力和變形是不一樣的,特別是高低墩的墩差比較大的時(shí)候,這種不對(duì)稱性就越明顯,如果按照對(duì)稱橋梁去分析和設(shè)計(jì)不對(duì)稱橋梁可能會(huì)帶來(lái)比較大的誤差,為了分析兩個(gè)橋墩的墩高差在多少時(shí)兩個(gè)橋墩的力學(xué)性能相差不太大且受力比較合理,本文通過理論分析并結(jié)合有限元軟件對(duì)跨徑對(duì)稱但是墩高不對(duì)稱的連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行理論上的計(jì)算分析,對(duì)比得出在不改變橋墩截面型式、配筋、主梁截面型式以及不增加橫梁的前提下,大高差橋墩的適用范圍,為以后的設(shè)計(jì)和施工提出思路和建議。通過有限元軟件對(duì)大高差剛構(gòu)橋橋墩進(jìn)行分析計(jì)算,具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過有限元軟件對(duì)主梁跨徑對(duì)稱,上部結(jié)構(gòu)的受力和構(gòu)造保持不變,分析的時(shí)候保持一側(cè)橋墩的高度10m不變,使另外一側(cè)橋墩的高墩分別達(dá)到20m、30m、40m、50m、60m、70m、80m,對(duì)比和分析不同墩高差時(shí)兩個(gè)橋墩的受力和變形特點(diǎn)。(2)通過對(duì)(1)中分析結(jié)果中出現(xiàn)的問題提出解決方案,包括當(dāng)墩差達(dá)到一定程度的時(shí)候高低墩的力學(xué)性能相差比較大,提出通過改變橋墩剛度的方法以及采用剛構(gòu)-連續(xù)梁橋方法,并對(duì)兩種方案在一定墩高差時(shí)的力學(xué)性能進(jìn)行了分析驗(yàn)證,通過分析判斷以上兩種方案是否可以改善高低墩的受力。(3)總結(jié)以上分析結(jié)果,得出結(jié)論并對(duì)大高差剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)和施工提出意見和建議。通過分析得出:(1)隨著墩差的逐漸增大,即高低墩的相對(duì)剛度差越來(lái)越大,溫度零點(diǎn)逐漸移動(dòng)到剛度較大一側(cè)的橋墩,對(duì)于本文中的雙薄壁墩,當(dāng)墩差在30-40m的時(shí)候溫度中心會(huì)介于剛度較大的矮墩橋墩的雙肢之間,此時(shí)引起矮墩墩頂處主梁受到較大的拉力作用,對(duì)于全預(yù)應(yīng)力混凝土來(lái)說(shuō)需要引起重視。(2)當(dāng)墩差小于30m的時(shí)候高墩和矮墩可以采用相同大小的截面,此時(shí)高低墩的受力相差不是很大。(3)當(dāng)高低墩的墩差大于40m的時(shí)候需要改變高墩的相對(duì)剛度,可以增大橋墩截面厚度,采用變截面橋墩等措施,同時(shí)需要在雙薄壁墩之間設(shè)置連系梁,以增大高墩的整體穩(wěn)定性。(4)當(dāng)墩差大于30m的時(shí)候可以采用剛構(gòu)-連續(xù)梁橋來(lái)解決大高差剛構(gòu)橋橋墩受力相差比較大的問題。
【關(guān)鍵詞】：連續(xù)剛構(gòu)橋 高低墩 剛構(gòu)-連續(xù)梁橋 跨徑不對(duì)稱 橋墩內(nèi)力及變形
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U443.22;U448.23
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-13
• 1.1 問題的提出10-11
• 1.2 大高差剛構(gòu)橋在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 預(yù)期達(dá)到的目的12
• 1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容12-13
• 2 橋梁分析的基本信息13-17
• 2.1 建立有限元模型13-14
• 2.2 本橋所采用的主要材料14
• 2.3 作用在橋梁上的荷載14-15
• 2.3.1 上部結(jié)構(gòu)荷載14-15
• 2.3.2 橋墩上的作用15
• 2.4 橋梁施工階段的劃分15-17
• 3 橋墩的選型與分析理論17-28
• 3.1 大高差剛構(gòu)橋橋墩的選型17-22
• 3.1.1 大高差剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)17-18
• 3.1.2 大高差剛構(gòu)橋下部橋墩的特征18-22
• 3.2 大高差剛構(gòu)橋橋墩的分析理論22-26
• 3.2.1 溫度變化產(chǎn)生的次內(nèi)力22-25
• 3.2.2 混凝土收縮徐變25-26
• 3.3 大高差剛構(gòu)橋橋墩需要注意的問題26-27
• 3.4 本章小結(jié)27-28
• 4 橋墩的受力和變形分析28-51
• 4.1 溫度作用下橋墩的內(nèi)力分析28-35
• 4.1.1 整體升溫作用下橋墩所受的彎矩28-31
• 4.1.2 溫度變化時(shí)橋墩所受的剪力31-32
• 4.1.3 溫度變化所引起的墩頂位移32-33
• 4.1.4 溫度變化所引起的墩身應(yīng)力33-35
• 4.2 在活載作用下橋墩的受力和變形35-39
• 4.2.1 活載作用下橋墩所受的彎矩35-36
• 4.2.2 活載作用下橋墩所受的應(yīng)力36-37
• 4.2.3 活載作用下的軸力37
• 4.2.4 活載作用下的位移37-38
• 4.2.5 整體升溫和活載共同作用下墩身的應(yīng)力38-39
• 4.2.6 整體降溫和活載共同作用下墩身的應(yīng)力39
• 4.3 使用階段橋墩墩身裂縫的驗(yàn)算39-41
• 4.4 使用階段墩身正截面軸心/偏心驗(yàn)算41-42
• 4.5 穩(wěn)定性的分析42-46
• 4.6 主梁的驗(yàn)算46-49
• 4.7 本章小結(jié)49-51
• 5 結(jié)構(gòu)優(yōu)化及處理方案51-57
• 5.1 優(yōu)化方案的提出51
• 5.2 不同墩厚的橋墩在使用階段的驗(yàn)算51-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 6 剛構(gòu)-連續(xù)梁橋的解決方案57-64
• 6.1 剛構(gòu)-連續(xù)梁橋簡(jiǎn)介57-59
• 6.1.1 剛構(gòu)-連續(xù)組合連續(xù)體系梁橋的主要特點(diǎn)58
• 6.1.2 剛構(gòu)-連續(xù)組合梁橋存在的問題58-59
• 6.2 剛構(gòu)-連續(xù)梁橋模型的建立59-60
• 6.3 溫度作用下的內(nèi)力和變形60-61
• 6.4 活荷載作用下的受力和變形61-62
• 6.5 剛構(gòu)-連續(xù)梁橋墩身的驗(yàn)算62-64
• 7. 結(jié)論和展望64-65
• 7.1 結(jié)論64
• 7.2 展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果69

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：大高差連續(xù)剛構(gòu)橋橋墩的受力分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：293288