连续刚构桥施工阶段剪力滞效应分析及工程应用研究

发布时间：2018-02-22 12:31

  本文关键词： 连续刚构桥 能量变分原理 施工阶段 剪力滞效应 有限元 施工　出处：《云南大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：本文依托昭麻高速公路三岔沟特大桥施工监控项目,以能量变分法理论为基础,以施工监控数据为依据,有限元模型数据为参考,对单箱单室连续刚构桥施工阶段剪力滞进行研究分析。本文共有八个章节,第一章对箱梁剪力滞现有的研究方法和研究成果进行综述。第二、三章采用能量变分法对剪力滞效应进行分析。第四章主要对杆系和实体有限元模型的准确性进行验证。第五章采用实测数据对主要截面剪力滞分布规律进行分析。第六章对悬臂施工阶段,主要节段随施工阶段的剪力滞效应变化规律进行分析。第七章分析自重荷载、预应力荷载、预应力钢筋分布对剪力滞分布规律的影响分析。本文主要完成了以下工作：1.采用能量变分法,假定纵向位移函数为五次抛物线分别对悬臂梁、简支梁在不同荷载作用下的剪力滞系数理论公式进行推导,求解出剪力滞计算公式,并采用实例与其它计算方法结果进行对比。对简支梁、悬臂梁不同荷载形式下的剪力滞效应进行分析,计算结果用有限元模型计算结果进行验证。2.采用实测数据对论文采用的MIDAS CIVIL模型和MIDAS FEA模型计算结果进行验证,验证了本文模型的准确性。3.以三岔沟特大桥实测数据为依据,分别对连续刚构桥重要截面的顶板和底板随施工阶段的剪力滞系数变化规律进行分析总结。4.以三岔沟特大桥模型数据为参考,对主要截面在五个连续工况下的的剪力滞效应进行分析,得出同一工况种类下不同节段、不同工况种类下同一块件剪力滞系数的变化规律。5.建立仅自重荷载作用、仅预应力荷载作用,全荷载作用的MIDAS CIVIL模型和MIDAS FEA模型,分析自重、预应力张拉对剪力滞效应分布规律的影响权重,得出预应力荷载是引起连续刚构桥剪力滞效应的最主要因数。顶板预应力钢筋布置锚固位置就是对应块件出现最大剪力滞系数的位置。6.总结全桥施工阶段剪力滞效应分布规律,基于这些结果对大跨度连续刚构桥设计及施工给出了一些建议,对于同类型桥梁的剪力滞效应的研究和初步设计具有参考意义。
[Abstract]:This paper relies on the construction monitoring project of Sanchagou super bridge of Zhaoma Expressway, based on the theory of energy variational method, based on the construction monitoring data and the reference of finite element model data. The shear lag of single box single room continuous rigid frame bridge in construction stage is studied and analyzed. There are eight chapters in this paper. The first chapter summarizes the existing research methods and results of box girder shear lag. In chapter 3, the shear lag effect is analyzed by energy variational method. In chapter 4th, the accuracy of finite element model of bar system and solid is verified. In chapter 5th, the distribution of shear lag of main section is analyzed with measured data. 6th for the cantilever construction phase, The variation law of shear lag effect in main segment with the construction stage is analyzed. Chapter 7th analyzes the deadweight load, prestress load, The influence of the distribution of prestressed steel bars on the distribution of shear lag is analyzed. In this paper, the following work has been done: 1. Using the energy variational method, the vertical displacement function is assumed to be the fifth order parabola pair cantilever beam. The theoretical formula of shear lag coefficient of simply supported beam under different loads is deduced, and the calculation formula of shear lag is solved. The results of simple supported beam are compared with those of other calculation methods. The shear lag effect of cantilever beam under different load forms is analyzed. The calculated results are verified by finite element model. 2. The calculated results of MIDAS CIVIL model and MIDAS FEA model are verified by the measured data. The veracity of the model is verified. 3. Based on the measured data of Sanchigou Bridge, The variation law of shear lag coefficient of roof and floor of continuous rigid frame bridge with construction stage is analyzed and summarized respectively. 4. The model data of Sanchagou super bridge are taken as reference. The shear lag effect of the main section under five continuous working conditions is analyzed, and the variation law of shear lag coefficient of the same piece under the same working conditions and different working conditions is obtained. Only the MIDAS CIVIL model and MIDAS FEA model of prestress load and full load are used to analyze the weight of weight and the influence of prestress tensioning on the distribution of shear lag effect. It is concluded that the prestressing load is the most important factor causing shear lag effect of continuous rigid frame bridge. The anchoring position of roof prestressed steel bar arrangement is the position of the maximum shear lag coefficient of the corresponding block. The distribution law of shear lag effect in the whole bridge construction stage is summarized. Based on these results, some suggestions are given for the design and construction of long-span continuous rigid frame bridges, which have reference significance for the study and preliminary design of shear lag effect of the same type bridges.
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.4;U448.23

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本文编号：1524412