多梁式刚接连续箱梁桥的荷载横向分布性能研究

发布时间：2020-05-05 02:59

【摘要】：公路梁桥的实用空间理论分析,即梁桥的荷载横向分布影响线的计算方法,其基本假设是在误差允许的范围内采用近似的内力影响面来替代空间内力影响面来计算。桥梁本是空间受力的结构,通过合理的转化变成平面问题,其基本思路是用单梁的纵向内力影响线与荷载横向分布影响线相结合的近似内力影响面取代空间内力影响面。在荷载横向分布计算中,严格地讲,只有等截面的简支梁桥上作用有半波正弦荷载才存在荷载横向分布。本文先简要介绍了影响线与影响面的关系且说明了荷载横向分布的性质,总结了简支梁桥的常用荷载横向分布影响线的计算原理以及公式。通过对简支梁桥荷载横向分布的总结,引出连续梁桥常用的荷载横向分布计算方法。为了分析荷载横向分布计算方法的精度,采用梁格法模拟梁桥上部结构进行对比分析,引出梁格法的基本原理以及板式上部结构、梁板式上部结构和箱梁结构的梁格划分所遵循的基本原则以及梁格截面几何特性计算方法以及公式。通过梁格模型计算各控制截面的内力影响面,在纵向上与单梁模型的纵向内力影响线相比较,在横向上与荷载横向分布影响线相比较,控制截面所在的主梁在纵向严格与单梁模型的纵向内力影响线相似,其他主梁在纵向上相似。内力影响面在横向与荷载横向分布影响线相似程度因控制截面不同而不同。弯矩影响面的相似程度高于剪力影响面的相似程度。因此,通过荷载横向分布系数计算的弯矩值的误差较小,剪力值的误差较大。由于公路桥涵设计通用规范对荷载横向分布系数的计算没有给出明确的规定,设计人员可以根据实际情况进行选择不同的荷载横向分布系数的计算方法。对于不同的荷载横向分布系数的计算方法,其计算所采用的基本假设各不相同,造成计算结果各有差异。本文选取咸河大桥中的4×40m装配式预应力混凝土连续梁桥,斜度为00,荷载横向分布系数采用修正的刚性横梁法。通过修正的刚性横梁法计算的内力值与梁格法计算的内力值进行对比分析,修正的刚性横梁法计算的弯矩值在跨中截面相对误差最小,其他各控制截面的相对误差各不相同。各控制截面的弯矩值相对误差不超过15%。修正的刚性横梁法计算的剪力值相对误差较大,各控制截面的相对误差各有差异,最大误差超过60%。针对修正的刚性横向法,对每一个控制截面给出相应的修正系数。边梁弯矩的最大修正系数不超过1.2,中梁弯矩的最大修正系数不超过1.1,各控制截面的剪力值的修正系数各不相同。
【图文】：

图 4.11 边梁与中梁正弯矩误差图1 可知，边梁各控制截面的正弯矩误差曲线变化比较激烈，中曲线变化比较平缓。边梁边跨跨中截面的正弯矩误差与中梁最接近。边梁边跨 1/4 截面、边梁边跨跨中截面、边梁边跨于中梁对应各控制截面的正弯矩误差，，边梁其他各控制截面应截面的正弯矩误差。边梁边跨 3/4 截面的正弯矩误差最大梁负弯矩误差比较：

图 4.11 边梁与中梁正弯矩误差图 4.11 可知，边梁各控制截面的正弯矩误差曲线变化比较激烈，中梁各误差曲线变化比较平缓。边梁边跨跨中截面的正弯矩误差与中梁边跨误差最接近。边梁边跨 1/4 截面、边梁边跨跨中截面、边梁边跨右支差小于中梁对应各控制截面的正弯矩误差，边梁其他各控制截面的正梁相应截面的正弯矩误差。边梁边跨 3/4 截面的正弯矩误差最大。与中梁负弯矩误差比较：
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U441.2

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本文编号：2649424