无伸缩缝桥梁结构分析方法及内力特点研究

论文摘要

桥梁工程交通工程的咽喉枢纽,而且也往往是保证全线通车完工的关键。桥梁工程在工程规模上大概占交通工程总造价的15%左右,但是它作为一种功能性的结构物,具有非常重要的地位。混凝土桥梁以其经济性及良好的耐久性应用越来越多,约占现代桥梁的90%。大部分混凝土桥都设有伸缩装置,不但是为了满足桥梁结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素下的变形需要,也能保证车辆平稳地通过桥面。但是混凝土桥梁的伸缩装置在使用中很容易出现早期损坏,包括橡胶变形,钢板开焊甚至断裂等,严重影响桥梁的使用性能。于是针对这个问题,世界范围内都开始了对伸缩缝的改良研究,无伸缩桥梁就这样产生了。不过上个世纪中期到现在无伸缩缝桥梁使用了几十年了,虽然样式各异,设计思路也有很多,但几乎都是根据实践经验来设计的。本文内容就是关于无伸缩桥梁的设计分析及与常规桥型的对比的研究,通过依托工程做实际的计算及设计,分析无伸缩缝桥梁结构中应该考虑的各因素,并与简支转连续体系进行受力性能对比,给出本文的设计及分析思路。

论文目录

• 内容提要
• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 无伸缩缝桥梁的产生
• 1.2 无伸缩缝桥梁的综述
• 1.2.1 无伸缩缝桥梁的优势
• 1.2.2 无伸缩缝桥梁的结构形式
• 1.3 无伸缩缝桥梁的发展及实践现状
• 1.3.1 国外无伸缩缝桥梁的发展概况
• 1.3.2 我国无伸缩缝桥梁的发展现状
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 无伸缩缝桥梁的计算方法研究
• 2.1 有的整体式桥台无伸缩缝桥梁的简化计算模型
• 2.1.1 平面连续梁计算模型
• 2.1.2 平面框架模型
• 2.1.3 立体框架模型
• 2.2 对于桩土共同作用的思路
• 2.2.1 计算桩侧向土弹簧刚度的太沙基法
• 2.2.2 范立础等的质量-弹簧体系的方法
• 2.2.3 p～y曲线法
• 2.3 有限元计算分析
• 2.3.1 有限元法简介
• 2.3.2 有限元软件
• 2.4 本章小结
• 第三章 整体式桥台无伸缩缝桥梁的设计研究方法
• 3.1 整体式桥台无伸缩缝桥梁设计及计算分析
• 3.1.1 上部桥跨结构
• 3.1.2 下部结构
• 3.1.3 桩基础
• 3.1.4 搭板
• 3.2 边界条件的处理
• 3.3 对于无伸缩缝桥梁的荷载工况分析
• 3.3.1 汽车荷载
• 3.3.2 土压力计算
• 3.3.3 混凝土的收缩徐变效应
• 3.3.4 基础的沉降
• 3.4 本章小结
• 第四章 依托工程及其关键设计分析应用
• 4.1 本文的依托工程概述
• 4.2 预备河桥采用的结构方案
• 4.2.1 总体布置
• 4.2.2 预备河桥上部结构方案
• 4.2.3 预备河桥下部结构方案
• 4.3 预备河桥的设计要点
• 4.3.1 在桥梁博士计算模型中的荷载数据计算
• 4.3.2 模型的边界条件
• 4.3.3 施工阶段的模拟
• 4.4 MIDAS/Civil与桥梁博士计算对比验证
• 4.5 桥墩、台桩柱截面的计算
• 4.6 桥梁上下部刚接在构造上的实现
• 4.7 本章小结
• 第五章 无伸缩缝桥梁与连续梁内力比较
• 5.1 计算模型
• 5.2 结构自重效应对比
• 5.3 汽车效应比较
• 5.4 承载能力极限状态组合Ⅰ
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文的主要结论
• 6.2 应用展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢