高速公路加宽桥梁有限元仿真及应用

发布时间：2023-03-28 22:18

　　桥梁改扩建工程存在新结构与旧桥荷载等级不对应,旧桥采用的材料及施工工艺落后,桥梁结构的受力性能检验难度大且费用高昂。然而随着计算机仿真技术的发展,为桥梁受力性能的检验提供了便捷快速的方法。本文以京藏高速公路改扩建工程为依托,对加宽桥梁的上下部结构进行了有限元仿真,对桥梁加宽方案中部分结构进行了仿真计算分析,为高速公路桥梁加宽方案的选择提供理论依据。本文首先对比了改扩建工程中常用的加宽方案及其优缺点,并结合工程实际情况选择了上部结构相连、下部结构不相连的加宽原则。利用有限元仿真分析软件MIDAS/Civil对部分空心板梁桥的原桥上部结构、下部结构及加宽后上部整体结构,按照不同跨径、墩高建立有限元仿真模型,进行了上部结构的抗弯承载能力计算和下部结构的抗弯、抗压计算及裂缝宽度计算。计算结果表明上部结构中8m、10m跨径空心板的承载能力不满足扩宽后承载能力要求且相差较大,13m空心板也不满足扩宽后承载能力但差距较小;16、20m空心板满足扩宽后承载能力要求。下部结构经验算均满足扩宽后的承载能力和裂缝宽度的要求。通过分析计算结果,本文建立完善了8m、10m、13m跨径空心板梁桥采取拆除重建的方案...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外桥梁结构仿真计算研究现状
        1.2.2 国内桥梁加宽仿真分析研究现状
    1.3 研究内容及章节安排
第二章 高速公路桥梁加宽的方案研究
    2.1 桥梁加宽方式概述
        2.1.1 桥梁加宽横向连接方式
        2.1.2 桥梁改扩建横向连接构造
    2.2 桥梁加宽适用性分析
        2.2.1 加宽方法适用性
        2.2.2 上部结构横向连接方式适用性
        2.2.3 上部结构横向连接构造方法适用性
        2.2.4 下部结构加宽方法适用性
        2.2.5 基础加宽适用性
    2.3 桥梁结构仿真分析工作内容与流程
    2.4 依托工程概况
        2.4.1 依托工程概况
        2.4.2 技术标准
        2.4.3 加宽原则
    2.5 本章小结
第三章 既有桥梁上部结构仿真
    3.1 主要计算参数
    3.2 原桥结构计算
    3.3 加铺后原桥结构计算
    3.4 本章小结
第四章 既有桥梁下部结构仿真
    4.1 主要计算参数
    4.2 桥墩盖梁
        4.2.1 材料主要指标
        4.2.2 材料主要材料选用
        4.2.3 桥墩一般构造图
        4.2.4 模型说明
        4.2.5 荷载计算
        4.2.6 荷载组合
        4.2.7 桥墩、盖梁计算
    4.3 桥台
    4.4 桩基
        4.4.1 基本数据
        4.4.2 材料主要指标
        4.4.3 主要材料选用
        4.4.4 桥墩、桥台桩基一般构造
        4.4.5 荷载组合
        4.4.6 桩长验算
        4.4.7 桥墩桩基承载能力极限状态内力验算
        4.4.8 桥台桩基承载能力极限状态内力验算
    4.5 本章小结
第五章 加宽桥梁上部整体结构仿真
    5.1 技术标准
    5.2 主要材料及性能
    5.3 结构分析与计算
    5.4 16M板加宽桥整体验算
    5.5 20M板加宽桥整体验算
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3773401