斜深梁桥次内力分析研究

发布时间：2020-10-23 17:02

　　 在高等级公路当中斜梁桥结构的应用越来越广泛,次内力对这类结构的影响非常显著,有时甚至超过了汽车荷载所产生的效应,因此,对于次内力的研究也越来越受到科研工作者和设计者的重视,但之前对这一类问题的研究均是基于Bernoulli-Eeler初等梁理论。众所周知,斜梁一般应用于小跨径桥梁,考虑剪切变形对斜梁次内力的影响似乎显得尤为重要,很少有文献对斜深梁桥次内力进行过深入研究。本文基于铁摩辛柯深梁理论,利用结构力学方法推导了单跨斜深梁次内力(包括预应力次内力、温度次内力、支座位移次内力)以及A型连续斜深梁桥次内力(包括预应力次内力、温度次内力)的计算公式,并以一个简单算例验证了所推导公式的正确性,通过改变斜梁桥的斜度,考察了在不同斜度下单跨斜梁以及A型连续斜梁剪切变形和次内力的变化规律;推导了考虑支座竖向支承刚度以及端横梁抗扭刚度的单跨斜深梁次内力(包括预应力次内力、温度次内力)的计算公式,并通过简单算例验证了所推导公式的正确性,分别改变单跨斜梁竖向支承刚度和端横梁抗弯刚度,考察了剪切变形以及支承刚度之间对单跨斜深梁次内力的耦合作用,得出了如下结论:1、斜度对单跨斜梁以及A型连续斜梁次内力的影响比较大,在进行斜桥设计时必须重视斜度对次内力的影响。2、端横梁抗扭支承刚度对单跨斜梁次内力的影响十分显著,而竖向支承刚度对次内力的影响却可以忽略不计,在实际工程当中,可以通过改变端横梁抗扭支承刚度来调整斜梁桥次内力,使之在全桥内趋于均匀。3、在一定区域内斜度对斜梁剪切变形影响比较明显,而支承刚度对剪切变形的影响很小,尤其是竖向支承刚度,其影响基本可以忽略不计。4、斜度对A型连续斜梁桥的次内力影响十分显著,对于本文中跨径为10m的A型连续斜梁,其影响基本达到了50%以上。
【学位单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：U441
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
        1.1.1 斜桥的应用及发展
        1.1.2 次内力以及温度效应的研究与发展
        1.1.3 斜深梁次内力研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 斜桥理论研究现状
        1.2.2 深梁理论研究现状
    1.3 论文研究的主要内容
第二章 单跨斜深梁次内力分析
    2.1 单跨斜深梁预应力次内力计算方法
        2.1.1 引言
        2.1.2 单跨斜深梁的预应力次内力公式推导
        2.1.3 算例
        2.1.4 斜度对斜深梁预应力次内力影响分析
    2.2 单跨斜深梁温度次内力计算方法
        2.2.1《桥规》中有关日照温差的内力计算规定
        2.2.2 单跨斜深梁由温差引起的次内力
        2.2.3 算例
        2.2.4 斜度对温度次内力影响分析
    2.3 单跨斜梁支座位移次内力分析
        2.3.1 斜深梁支承位移引起的次内力
        2.3.2 算例
        2.3.3 斜度对单跨斜深梁支座位移次内力的影响分析
    2.4 本章小结
第三章 考虑弹性支承刚度的单跨斜深梁次内力分析
    3.1 考虑支承刚度的单跨斜深梁预应力次内力计算方法
        3.1.1 考虑支承刚度的斜深梁预应力次内力
        3.1.2 算例
        3.1.3 支承刚度对预应力次内力影响
        3.1.4 支承刚度、剪切变形对预应力次内力耦合分析
    3.2 考虑支承刚度的单跨斜深梁温度次内力计算方法
        3.2.1 考虑支承刚度的单跨斜深梁温度次内力
        3.2.2 算例
        3.2.3 支承刚度对温度次内力影响
        3.2.4 支承刚度、剪切变形对温度次内力耦合分析
    3.3 本章小结
第四章 A型连续斜深梁次内力分析
    4.1 概述
    4.2 单跨斜梁在梁端力矩作用下的内力
        4.2.1 单跨斜梁在梁端力矩AM（9）作用下的内力
        4.2.2 单跨斜深梁在梁端力矩BM（9）作用下的内力
    4.3 A型连续斜深梁三力矩方程
    4.4 A型连续斜深梁预应力次内力
        4.4.1 A型连续斜深梁预应力次内力算例
        4.4.2 斜度对A型连续斜深梁预应力次内力影响分析
    4.5 A型连续斜深梁温度次内力
        4.5.1 A型连续斜深梁温度次内力算例
        4.5.2 斜度对A型连续斜深梁温度次内力影响分析
    4.6 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录A

【参考文献】

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1 夏桂云;李传习;张建仁;;考虑水平摩阻和双重剪切的弹性地基梁分析[J];土木工程学报;2011年12期

2 王晓峰;杨庆山;;基于Timoshenko梁理论的薄壁梁弯扭耦合分析[J];工程力学;2008年05期

3 刘世忠;;薄壁箱梁剪滞剪切效应自振特性分析[J];铁道学报;2006年05期

4 高阳;王敏中;;基于弹性通解的矩形深梁的精化理论[J];中国科学G辑:物理学、力学、天文学;2006年03期

5 王枚,袁驷;Timoshenko梁单元超收敛结点应力的EEP法计算[J];应用数学和力学;2004年11期

6 夏桂云,曾庆元,李传习,张建仁;建立Timoshenko深梁单元的新方法[J];交通运输工程学报;2004年02期

7 吴幼明,罗旗帜,岳珠峰;薄壁箱梁剪滞效应的能量变分法[J];工程力学;2003年04期

8 楼梦麟,石树中;Timoshenko固端梁特征值问题近似计算方法[J];应用力学学报;2003年01期

9 龚克;单广义位移的深梁理论和中厚板理论[J];应用数学和力学;2000年09期

10 徐若昌,张元海;斜支承箱梁桥的结构反应[J];土木工程学报;1992年04期

本文编号：2853303