箱梁拼宽桥上部结构受力性能研究
发布时间：2020-07-30 15:21
【摘要】：随着我国城市化的快速发展,对道路通行能力的要求越来越高,亟需对现有道路进行提质改造,在跨江跨河段需对既有桥梁进行拼接加宽。桥梁拼接加宽不仅可提高原桥的承载能力和通行能力,相比于另建新桥还可以节约资金和用地。大型箱梁截面刚度大、整体性好,在提高拼宽后桥梁承载力方面比空心板及T型截面效果更好,应用前景较广。因此,对箱梁拼宽桥受力性能进行研究具有十分重要的理论意义和工程价值。本文以长沙市湘府路(河西段)快速化改造工程跨靳江河拼宽桥为依托,运用midas civil软件建立全桥的梁格法模型,对箱梁拼宽桥在车辆活载作用、收缩徐变作用以及基础沉降作用下的受力性能进行了分析,论文所做研究工作如下:1.介绍了国内外桥梁拼接工艺发展及拼宽桥研究现状,对目前桥梁拼接领域里常见的拼接方法和拼接构造形式进行总结,分析了每种拼接方法的适用范围和优缺点。同时,结合项目的实际情况,建议选用主梁相连、桥墩不相连的拼接方法最合理。2.对比分析了桥梁设计领域里常用的四种偏载系数计算方法的适用范围和局限性,并选择梁格法建立了拼宽桥有限元模型,计算了新桥的应力偏载系数和挠度偏载系数,结果均小于经验偏载系数,建议拼宽桥设计中挠度偏载系数和应力偏载系数分别取1.12和1.15较为合理。3.通过建立拼宽桥有限元模型,考虑基础一端沉降和两端同时沉降两种情况,分析拼宽桥由于基础沉降差异引起附加内力的分布情况和变化趋势。结果表明,基础沉降产生的附加内力主要为竖向弯矩和竖向剪力,横向内力分布较小,附加内力主要由新桥与原桥的内边梁承担。对比分析了不同拼接形式下的主梁结构内力分布规律,得出铰接时比刚接时主梁内力更小,建议选用铰接的拼接形式。4.通过建立拼宽桥有限元模型,针对新桥与原桥混凝土收缩徐变差异引起附加内力的分布规律和变化趋势进行分析。结果表明,混凝土收缩引起的附加内力主要分布在纵桥向和横桥向;而混凝土徐变引起的附加内力主要分布在纵桥向和竖直方向,附加内力主要由新桥与原桥的内边梁承担。对比分析了不同拼接时间及不同拼接方式下主梁内力变化情况,建议最佳的拼接时间为新桥建成后6个月,拼接方式选用铰接。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U441
【图文】：
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本文编号：2775731
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U441
【图文】：
图１．邋１衢州市西安门拼宽桥逦阁１．邋２长沙市龙Ｅ港拼宽桥逡逑Ｆｉｇ．邋１邋１邋Ｗｉｄｅｎｉｎｇ邋ｂｒｉｄｇｅ邋ｏｆ邋Ｘｉ＇ａｎ邋Ｇａｔｅ逦Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｗｉｄｅｎｉｎｇ邋ｂｒｉｄｇｅ邋ｏｆ邋Ｌｏｎｇｗａｎｇｇａｎｇ逡逑如图１．邋１为衢州市西安门拼宽桥，该桥的建设初衷是为满足城市交通量的要求，逡逑Ｉ逡逑
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