為研究大跨度鐵路矮塔斜拉橋箱形梁在施工過程及運(yùn)營(yíng)過程中的應(yīng)力分布特征,以在建的一座單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋─新疆喀臘塑克水庫(kù)橋(140+260+140)m為工程背景,采用有限元數(shù)值模擬方法,完成以下工作:首先,基于背景橋梁,運(yùn)用有限元軟件Midas Civil建立了全橋平面梁?jiǎn)卧Ｐ?計(jì)算分析了未掛索最大雙懸臂狀態(tài)、最大雙懸臂狀態(tài)和成橋狀態(tài)主梁上、下緣正應(yīng)力分布情況,通過梁?jiǎn)卧碚摯_保施工過程中結(jié)構(gòu)的整體安全。同時(shí),得到的內(nèi)力結(jié)果為后期用來分析塔梁固結(jié)部位局部應(yīng)力的模型施加邊界條件提供依據(jù)。其次,考慮到主梁各個(gè)截面上的應(yīng)力通過平面梁?jiǎn)卧Ｐ蛠斫獯鸬脑拑H能得到應(yīng)力平均值,由該平均值來表達(dá)某些縱向應(yīng)力沿橫向變化較大的截面應(yīng)力狀態(tài)的話誤差較大。應(yīng)用有限元軟件Midas Fea建立結(jié)構(gòu)實(shí)體單元模型,研究了選取的關(guān)鍵施工階段主梁上、下緣正應(yīng)力分布特征。與梁?jiǎn)卧Ｐ偷玫降膽?yīng)力結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,指出僅依靠梁?jiǎn)卧Ｐ头治鼋Y(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)力偏差較大的截面位置,說明這些截面上縱向應(yīng)力沿橫向分布不均現(xiàn)象明顯的成因。另外,研究了主力組合作用下塔梁固端約束區(qū)域內(nèi)橫向應(yīng)力及主應(yīng)力分布狀況,指出該區(qū)域混凝土應(yīng)力危險(xiǎn)范...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 矮塔斜拉橋發(fā)展概況
        1.1.1 矮塔斜拉橋的起源
        1.1.2 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r
        1.1.3 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
    1.2 矮塔斜拉橋的概念及特征
        1.2.1 矮塔斜拉橋的概念
        1.2.2 矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        1.2.3 矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)體系
        1.2.4 矮塔斜拉橋非線性理論
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容與方法
2 箱梁分析理論
    2.1 箱梁空間應(yīng)力分析的必要性
    2.2 空間預(yù)應(yīng)力鋼束作用機(jī)理
    2.3 箱梁橋結(jié)構(gòu)空間分析方法
    2.4 箱梁受力特點(diǎn)
    2.5 薄壁箱梁畸變應(yīng)力
    2.6 本章小結(jié)
3 整體結(jié)構(gòu)梁?jiǎn)卧Ｐ头治?br>    3.1 工程概況
        3.1.1 總體設(shè)計(jì)方案
        3.1.2 施工步驟
        3.1.3 具體施工控制
    3.2 梁?jiǎn)卧Ｐ偷慕⑴c分析
        3.2.1 未掛索最大懸臂狀態(tài)主梁應(yīng)力
        3.2.2 最大懸臂狀態(tài)主梁應(yīng)力
        3.2.3 成橋狀態(tài)主梁應(yīng)力
        3.2.4 體系轉(zhuǎn)換對(duì)主梁應(yīng)力的影響
    3.3 本章小結(jié)
4 實(shí)體單元模型分析
    4.1 空間有限元分析軟件簡(jiǎn)介
    4.2 未掛索最大懸臂狀態(tài)主梁應(yīng)力分布特征
        4.2.1 未掛索最大懸臂狀態(tài)模型的建立
        4.2.2 主梁縱向正應(yīng)力分布特征
        4.2.3 實(shí)體單元模型與梁?jiǎn)卧Ｐ涂v向應(yīng)力的對(duì)比分析
        4.2.4 自重+縱、橫向預(yù)應(yīng)力作用下主梁橫向應(yīng)力分布
    4.3 成橋狀態(tài)主梁應(yīng)力分布特征
        4.3.1 成橋階段實(shí)體單元模型的建立
        4.3.2 成橋狀態(tài)主梁縱向應(yīng)力分布
        4.3.3 實(shí)體單元模型與梁?jiǎn)卧Ｐ涂v向應(yīng)力的對(duì)比分析
        4.3.4 成橋狀態(tài)主梁縱向應(yīng)力沿寬度分布特征
    4.4 本章小結(jié)
5 運(yùn)營(yíng)荷載下塔梁固結(jié)處局部應(yīng)力分析
    5.1 三向預(yù)應(yīng)力鋼束的模擬
    5.2 邊界條件及計(jì)算工況
    5.3 邊界條件驗(yàn)證
    5.4 分析結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3744017