曲线连续刚构桥悬臂法施工内力的研究

论文摘要

随着山区高等级公路和城市道路的快速发展,混凝土曲线刚构桥以其能很好地适应环境的限制,使道路更加平顺、流畅等独特优势在近几年来得到了迅速的发展。本文在介绍曲线梁桥的发展及其计算理论的基础上,针对曲线刚构桥一般采用悬臂法施工,对等梁高圆曲线刚构桥及不等梁高圆曲线刚构桥分别推导其悬臂施工阶段内力精确计算公式,并用实例结合有限元计算结果验证公式的正确性。以佛山市禅城区樵乐路—乐狮线立交工程一座跨径布置为（45m+75m+45m）的曲线刚构桥为背景,利用大型空间有限元程序Midas/Civil6.71,对曲线刚构桥施工全过程进行模拟,得出曲线桥施工全过程的内力。由于曲线桥弯扭耦合的存在,使得曲线桥墩梁固接段内力更加的复杂,本文通过查找相关文献和有限元计算确定了墩梁固结段应力复杂区域;在对Ansys10.0中实体单元中施加边界力的方法进行了对比选择的基础上,利用Midas/Civil6.71计算结果,用Ansys10.0中的实体单元研究墩梁固接段的应力复杂区域。主要内容包括横隔板及曲率半径的存在对应力的影响,得到一些普遍的,有用的结论用以指导设计及施工。最后,本文将对一些影响曲线刚构桥成桥阶段内力的重要因素进行参数分析,这些因素包括的弯曲半径、边主跨比及墩高的变化,为设计曲线刚构桥选取基本参数的积累经验。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 曲线梁桥在交通工程的重要地位
• 1.2 曲线梁桥的发展概况
• 1.3 曲线梁桥的分类
• 1.3.1 曲线梁桥的支承类型
• 1.4 曲线梁桥受力特点
• 1.5 曲线梁计算理论研究现状
• 1.5.1 解析法
• 1.5.2 半解析法
• 1.5.3 数值方法
• 1.5.4 模型实验法
• 1.6 本文研究的主要内容
• 第二章 圆曲线刚构桥悬臂施工阶段内力计算公式推导
• 2.1 等梁高圆曲线刚构桥悬臂施工阶段内力精确计算公式推导
• 2.1.1 实例验算
• 2.2 变梁高圆曲线刚构桥悬臂施工阶段内力精确计算公式推导
• 2.2.1 实例验算
• 本章小结
• 第三章 某曲线刚构桥施工全过程的有限元模拟
• 3.1 工程概况
• 3.2 施工全过程的杆系有限元的分析
• 3.3 基本假设
• 3.4 桥梁施工全过程的有限元模型的建立及计算结果
• 本章小结
• 第四章 某曲线刚构桥墩梁固接段应力的研究
• 4.1 箱梁应力计算的复杂性
• 4.1.1 薄壁曲线梁的应力状态
• 4.2 应力复杂区域的确定
• 4.2.1 本文墩梁固接段应力复杂区域确定
• 4.3 局部模型边界施加
• 4.3.1 局部模型边界力的施加
• 4.4 墩梁固接段应力研究
• 4.4.1 有无横隔板的应力计算对比
• 4.4.2 曲线桥与直桥的应力对比
• 本章小结
• 第五章 曲线刚构桥成桥阶段内力的参数分析
• 5.1 不同弯曲半径对曲线刚构桥内力的研究
• y结果'>5.1.1 恒载作用下弯矩M_y结果
• x结果'>5.1.2 恒载作用下扭矩M_x结果
• z结果'>5.1.3 恒载作用下横向弯矩M_z结果
• 5.2 不同边主跨比对曲线刚构桥内力的影响
• y结果'>5.2.1 恒载作用下弯矩M_y结果
• x结果'>5.2.2 恒载作用下扭矩M_x结果
• z结果'>5.2.3 恒载作用下横向弯矩M_z结果
• 5.3 不同墩高对曲线刚构桥内力的影响
• y结果'>5.3.1 恒载作用下弯矩M_y结果
• x结果'>5.3.2 恒载作用下扭矩M_x结果
• z结果'>5.3.3 恒载作用下横向弯矩M_z结果
• 本章小结
• 结论与展望
• 结论
• 进一步工作的展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件