使用荷载作用下先简支后连续小箱梁桥受力分析

论文摘要

近年来,随着我国综合国力的不断增强,高速公路也得到了前所未有的发展。高速公路的主要特点就是:“快速、安全、舒适”。高速度的行车则要求公路上的桥梁具有很高的品质,即具有较好的连续性能、较少的伸缩缝构造等,以提供高速、平稳、舒适的行车条件。高速公路上中、小跨径桥梁占了很大比重。先简支后连续小箱梁结构体系结合了连续梁和预制梁批量生产的优点,因此得到了广泛的应用和发展。本文首先总结了先简支后连续结构体系的发展概况和研究现状,并总结了该体系的分析理论和方法。其次,采用有限元程序Midas civil对先简支后连续结构体系的施工过程进行了详细的分析,找出施工过程中主梁内力、挠度和应力等的变化规律,特别是在体系转换前后由预应力、混凝土收缩徐变等引起的内力、应力重分布规律。再次,分别对后连续端部混凝土浇筑和后连续预应力钢束张拉顺序以及临时支座拆除顺序进行详细探讨,以期找到各自的合理施工工序,对施工给予一定的指导。最后,对五跨先简支后连续小箱梁成桥阶段进行分析,探求温度梯度对该结构体系的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文的选题背景
• 1.2 先简支后连续体系国内外的发展状况
• 1.2.1 先简支后连续体系国外研究现状
• 1.2.2 先简支后连续体系国内的发展现状
• 1.3 先简支后连续梁的合理性及优越性
• 1.3.1 受力合理性和优越性
• 1.3.2 施工的优越性
• 1.3.3 箱梁截面的优点
• 1.4 本论文的主要工作
• 第2章 分析理论和方法
• 2.1 有限元方法简介
• 2.1.1 有限元的发展史
• 2.1.2 有限元的基本思想
• 2.1.3 有限元方法的特点
• 2.2 梁格法
• 2.2.1 空间梁单元
• 2.2.2 梁格法的基本原理
• 2.2.3 梁格网络划分
• 2.2.4 梁格构件刚度计算
• 2.3 箱梁的折板结构和板壳单元法
• 2.3.1 板弯曲的基本方程
• 2.3.2 折板结构和板壳单元
• 2.4 梁格法与板壳单元法比较
• 2.5 本章小结
• 第3章 施工阶段分析
• 3.1 概述
• 3.2 研究背景
• 3.3 施工阶段模拟分析
• 3.3.1 计算模型与参数选取
• 3.3.2 计算结果及分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 施工工序优化探讨
• 4.1 概述
• 4.2 连续端部浇筑和预应力钢束张拉顺序优化探讨
• 4.2.1 优化思路和判别标准
• 4.2.2 计算结果及分析
• 4.3 临时支座拆除顺序优化探讨
• 4.3.1 优化分析思路
• 4.3.2 计算结果及分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 温度对先简支后连续结构体系的影响
• 5.1 概述
• 5.2 温度荷载的分类和特点
• 5.3 部分国家桥梁规范的温度梯度规定
• 5.4 连续梁桥温度效应的计算原理
• 5.4.1 温度自应力的计算
• 5.4.2 温度次内力和次应力的计算
• 5.5 温度梯度对先简支后连续结构体系的影响
• 5.5.1 温度梯度敏感性分析的必要性
• 5.5.2 有限元分析思路
• 5.5.3 计算结果对比分析
• 5.6 本章小结
• 结论
• 1 主要结论
• 2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目