大跨度曲线刚构桥静力特性研究

论文摘要

近年来,曲线桥在我国得到了蓬勃的发展,也取得了不少的成绩。随着我国交通事业的迅速发展,高等级公路开始进入西南山区及深沟地区,跨越深、宽沟桥梁会越来越多。在这一地区修建桥梁特别是高等级公路上的桥梁,主要特点是高墩弯桥,曲线刚构桥应运而生。本文主要内容如下:(1)总结了曲线桥的发展历史与现状,介绍了曲线刚构桥在我国的建设情况。(2)介绍了曲线刚构桥常用的分析理论及微分方程。(3)以泥溪沟大桥为背景,仅改变其曲率半径,进行有限元建模。(4)运用有限元软件,分别计算了五种不同曲率半径的刚构桥在施工阶段自重作用下及营运阶段活载作用下的内力和变形,得出了曲率半径并不改变受力最不利位置,也不改变挠度最大值位置的规律。(5)通过对不同曲率半径下悬臂施工及营运阶段的不同荷载工况进行分析,得到不同曲率半径下自重、活载、温度等参数对曲线刚构桥内力及变形的影响规律,为曲线刚构桥的优化设计提供理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 曲线刚构桥发展概况
• 1.1.1 曲线刚构桥发展史
• 1.1.2 曲线连续刚构桥的构造特点
• 1.2 曲线刚构桥受力特点
• 1.2.1 弯扭藕合效应
• 1.2.2 截面畸变效应
• 1.2.3 剪力滞效应
• 1.2.4 梁内、外侧受力不均
• 1.3 论文研究背景
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第二章 曲线刚构桥结构分析理论
• 2.1 曲线箱梁的分析理论
• 2.1.1 解析法
• 2.1.2 半解析法
• 2.1.3 数值计算法
• 2.2 曲线梁微分方程
• 2.2.1 符拉索夫方程
• 2.2.2 平面曲梁的平衡微分方程
• 2.2.3 圆弧曲梁位移方程
• 2.3 预应力对弯梁的受力影响
• 2.3.1 曲线梁桥预应力特点
• 2.3.2 预应力对弯梁的作用
• 2.4 本章小结
• 第三章 曲线连续刚构桥建模及有限元分析
• 3.1 有限元理论及其发展
• 3.2 依托项目工程概况及施工方案
• 3.2.1 工程概况
• 3.2.2 大桥施工方案
• 3.3 有限元建模及模型说明
• 3.3.1 节点名称说明
• 3.3.2 模型弯扭变形的度量方法
• 3.4 悬臂状态自重作用下曲率半径对弯梁内力及变形的影响
• 3.4.1 曲率半径对弯梁内力的影响
• 3.4.2 曲率半径对弯梁变形的影响
• 3.5 营运阶段活载作用下曲率半径对弯梁内力及变形的影响
• 3.5.1 活载作用下曲率半径对弯梁内力的影响
• 3.5.2 活载作用下曲率半径对弯梁变形的影响
• 3.6 本章小结
• 第四章 温度对曲线刚构桥受力的影响
• 4.1 混凝土箱梁的温度作用
• 4.2 整体升、降温对曲线刚构桥受力的影响
• 4.2.1 整体升降温对曲线刚构桥内力的影响
• 4.2.2 整体升降温对曲线刚构桥变形的影响
• 4.3 温度梯度对曲线刚构桥受力的影响
• 4.3.1 温度梯度对曲线刚构桥内力的影响
• 4.3.2 温度梯度对曲线刚构桥变形的影响
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 取得的主要研究成果
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论文及取得的科研成果