超高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的整體剛度相對小跨徑同類橋型要小,結(jié)構(gòu)更柔,在其施工過程中對諸多荷載的敏感性較高。實際監(jiān)測中發(fā)現(xiàn),溫度荷載和風(fēng)荷載及二者耦合作用在橋梁建設(shè)的全過程中都對結(jié)構(gòu)的線形和穩(wěn)定性有著不可忽略的影響。為此本文展開了以下研究:1、依托實際工程的監(jiān)測數(shù)據(jù),確定出橋墩壁厚內(nèi)向陽側(cè)和背陽側(cè)的最大溫差,運用非線性回歸分析擬合并建立了沿壁厚方向的非線性最大溫差曲線:T_x=25.7+4.1e-^5.25x。依據(jù)該式將日照溫差荷載加載到ANSYS實體模型中進行熱力耦合與結(jié)構(gòu)分析,計算出超高墩的最大橫向偏位為5.5cm。并計算分析了橋墩在上述溫度荷載下的軸線偏位對上部主梁線形和應(yīng)力的影響;2、根據(jù)偏于保守的公路橋梁抗風(fēng)規(guī)范對結(jié)構(gòu)不同施工階段進行了不同風(fēng)荷載工況下的變形分析,發(fā)現(xiàn)隨著風(fēng)速的提高結(jié)構(gòu)的變形呈指數(shù)式增長;3、對超高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的最高裸墩階段、主梁的最大雙懸臂以及成橋階段進行了施工全過程的非線性日照溫差溫度效應(yīng)、靜風(fēng)風(fēng)致效應(yīng)、溫度—靜風(fēng)耦合效應(yīng)的分析后,采用有限元軟件ANSYS對結(jié)構(gòu)在上述三種工況下進行了幾何非線性穩(wěn)定性分析;4、根據(jù)計算結(jié)... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

夏季不同時間壁厚溫差擬合曲線

a) 12 月 4 日東西側(cè)壁厚溫差擬合曲線 b) 12 月 4 日南北側(cè)壁厚溫差擬合曲線c) 1 月 11 日東西側(cè)壁厚溫差擬合曲線 d) 1 月 11 日南北側(cè)壁厚溫差擬合曲線

長安大學(xué)碩士學(xué)位論文4.3 向陽及背陽溫差對橋墩線形與應(yīng)力的影響4.3.1 向陽及背陽溫差下橋墩線形與應(yīng)力分析將擬合得到的橋墩壁厚方向非線性溫差曲線加載到該特大橋的主墩溫度效應(yīng)分析模型中進行計算。為此建立了該橋的最高主墩模型，采用 ANSYS 熱力分析中穩(wěn)態(tài)分析的間接法分析不同壁厚橋墩在非線性溫差下的應(yīng)力變化規(guī)律。其計算步驟是先對結(jié)構(gòu)施加已知的溫差初始條件，進行熱力耦合計算，求得所有節(jié)點溫度后將節(jié)點溫度轉(zhuǎn)化為體荷載加載到結(jié)構(gòu)模型上進行結(jié)構(gòu)分析。其中，熱分析采用 Solid70 熱單元，結(jié)構(gòu)分析采用 Solid45 單元。橋墩有限元模型及計算結(jié)果如下所示。

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本文編號：3349064