预制装配式连续小箱梁桥横向分布计算方法的研究分析

论文摘要

预制装配式连续小箱梁桥由于其预制梁数少,施工方法简单可行,结构安全可靠,造价低,施工工厂化、标准化和装配化。因此,被广泛的应用于城市高架桥和公路桥梁上。受研究水平限制,目前这类桥梁的设计计算采用等代简支梁法的各种横向分布方法,或者是较繁琐的有限单元分析法,即存在着两种倾向,前者简化太大计算精度差或无法度量,后者计算工作量大但精度较高。因此,研究探讨这类桥梁的受力行为和设计计算具有重要的理论意义和工程实用价值。本文主要研究预制装配式连续小箱梁桥荷载横向分布问题。本文首先归纳了预制装配式连续小箱梁桥的结构特点,并介绍了国外“荷载横向分布”方法的研究现状。然后根据等效简支梁换算刚度法基本原理,用传统的修正刚性横梁法、刚接梁法和铰接梁法计算预制装配式连续小箱梁桥的跨中和连续端荷载横向分布系数,并利用空间有限元法进行对照研究分析。最后,对两种算法进行比较,通过对比分析得出传统算法相对于空间有限元法的误差,并对产生误差原因进行分析,论证了预制装配式连续小箱梁桥用传统方法计算其荷载横向分布的适用性及精确性问题。本文的研究成果为工程设计人员计算及选取最合理的预制装配式连续小箱梁桥的荷载横向分布计算方法提供了理论依据及相关数据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外“荷载横向分布”方法的研究现状
• 1.3 ANSYS 简介
• 1.4 论文的主要任务及完成的主要工作
• 第二章 “荷载横向分布”计算方法原理概要
• 2.1 杠杆原理法
• 2.1.1 适用条件
• 2.1.2 计算原理
• 2.2 偏心压力法（刚性横梁法）
• 2.2.1 适用条件
• 2.2.2 计算原理
• 2.3 横向铰接板（梁）法与刚接板（梁）法
• 2.3.1 铰接板（梁）法和刚接板（梁）法适用条件
• 2.3.2 铰接板（梁）法和刚接板（梁）法计算原理
• 2.4 比拟正交异性板法（G-M 法）
• 2.4.1 适用条件
• 2.4.2 计算原理
• 2.5 本章小结
• 第三章 连续梁桥横向分布的简化计算
• 3.1 荷载横向分布的计算方法之一———等代简支板法
• 3.2 荷载横向分布的计算方法之二———等挠度跨径换算法
• 3.3 荷载横向分布的计算方法之三———反弯点分割的静定梁法
• 3.4 荷载横向分布的计算方法之四———弹性支撑连续梁法
• 3.5 本章小结
• 第四章 有限元模型的建立
• 4.1 有限元方法简介
• 4.2 三维实体单元基本原理
• 4.2.1 坐标转换与位移模式
• 4.2.2 应变与应力
• 4.2.3 单元刚度矩阵
• 4.2.4 等效结点荷载的计算
• 4.3 预制装配式连续小箱梁桥的离散方法
• 4.3.1 预制装配式连续小箱梁桥的离散方法
• 4.3.2 施加约束与荷载
• 4.4 本章小结
• 第五章 算例分析
• 5.1 利用等代简支板法计算不同跨数的中梁跨中截面等代刚度
• 5.2 利用等代简支板法计算不同跨数的边梁跨中截面等代刚度
• 5.3 利用等代简支板法计算三跨端部截面等代刚度
• 5.4 算例一四片纵梁三跨连续梁的分析
• 5.4.1 四片纵梁三跨连续梁基本数据
• 5.4.2 空间计算模型
• 5.4.3 三跨连续梁加载位置
• 5.4.4 计算过程与结果
• 5.4.5 结果分析
• 5.5 算例二四片纵梁四跨连续梁的分析
• 5.5.1 空间计算模型
• 5.5.2 四跨连续梁加载位置
• 5.5.3 计算过程与结果
• 5.5.4 结果分析
• 5.6 算例三四片纵梁五跨连续梁的分析
• 5.6.1 空间计算模型
• 5.6.2 五跨连续梁加载位置
• 5.6.3 计算过程与结果
• 5.6.4 结果分析
• 5.7 算例四四片纵梁三跨连续梁连续端的分析
• 5.7.1 四片纵梁三跨连续梁基本数据
• 5.7.2 空间计算模型
• 5.7.3 三跨连续梁加载位置
• 5.7.4 计算过程与结果
• 5.7.5 结果分析
• 5.8 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢