龙华松花江特大桥零号块横隔板应力分析

论文摘要

半刚构-连续组合梁桥是连续梁桥与连续刚构桥的结合,通常是在一联连续梁的中部数孔采用墩梁固结的刚构,边部数孔为设置支座的连续结构。它结合了连续梁桥与连续刚构桥的优点,而扬弃了各自的一些缺点,在结构受力、使用功能和适应环境等方面均具有一定的优越性。自我国第一座半刚构-连续组合梁桥（山东东明黄河大桥）成功建设运营后,该桥型近些年来在我国得到了广泛的应用。预应力混凝土半刚构-连续梁桥以其优良的结构性能成为大跨径桥梁建设中的主要桥型之一。但半刚构-连续梁桥在施工过程中,箱梁零号块横隔板经常出现裂缝。这对桥梁结构的安全造成极大隐患,横隔板开裂的问题已经引起桥梁工程界广泛的重视。本文以吉林省公路局的《大跨度预应力薄壁箱梁结构特性的研究》科研课题为依托,对该桥主要施工阶段的墩顶横隔板受力情况进行了研究。在研究过程中应用大型有限元分析软件ANSYS建立了空间有限元模型,对零号块横隔板主要施工阶段的应力场进行了分析。并且通过理论计算结果和实桥测试结果的对照,验证了理论计算是可靠的,试验方法也是正确的。本文的研究工作将为同类型桥梁的设计和施工提供一些参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 半刚构-连续梁桥国内外的发展概况
• 1.3 半刚构-连续梁桥的特点
• 1.4 悬臂施工法简介
• 1.5 本论文的研究目的及研究内容
• 1.5.1 本论文研究目的
• 1.5.2 本论文主要研究内容
• 1.6 本章小结
• 2 箱梁横隔板
• 2.1 箱梁横隔板的作用
• 2.2 箱梁横隔板的类型
• 2.3 支座横隔板
• 2.4 中间横隔板
• 2.5 横隔板的分析方法
• 2.6 本章小结
• 3 龙华松花江大桥零号块横隔板应力测试
• 3.1 应力测试的意义
• 3.2 应力测试的基本理论
• 3.2.1 应力测试的原理
• 3.2.2 应力测试仪器的选择
• 3.2.3 钢弦式应变计的测试原理
• 3.2.4 应力测试仪器的埋置
• 3.2.5 应力测试值误差分析
• 3.3 龙华松花江大桥主桥介绍
• 3.3.1 工程概况
• 3.3.2 主要技术指标
• 3.3.3 主要材料
• 3.3.4 主桥上部设计构造要点
• 3.3.5 下部构造及基础设计要点
• 3.3.6 主桥上部施工要点
• 3.3.7 零号块及横隔板构造
• 3.4 龙华松花江大桥横隔板应力测试
• 3.4.1 应力测试断面布置
• 3.4.2 应变计埋设与保护
• 3.4.3 横隔板测试应力的计算
• 3.4.4 应力测试结果
• 3.5 本章小结
• 4 龙华松花江大桥零号块横隔板有限元分析
• 4.1 有限元法和ANSYS软件介绍
• 4.1.1 有限元法简介
• 4.1.2 有限元空间应力分析简介
• 4.1.3 有限元软件ANSYS介绍
• 4.2 横隔板有限元分析思路
• 4.3 桥梁博士计算简介
• 4.4 横隔板局部分析
• 4.4.1 单元类型的选择
• 4.4.2 实体建模
• 4.4.3 单元网格划分
• 4.4.4 边界约束条件
• 4.4.5 工况与荷载施加
• 4.4.6 计算应力分析
• 4.4.7 预应力钢筋对横隔板作用分析
• 4.4.8 应力理论计算值与实测值对比分析
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢