预应力混凝土曲线梁桥偏位问题的研究

发布时间：2017-06-25 23:17

  本文关键词：预应力混凝土曲线梁桥偏位问题的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：20世纪以来,随着科技的进步和国民经济的发展,城市交通也进入了一个飞速发展的时期。曲线梁桥由于其外观优美、线形布置灵活和占地面积小等优点成为现代交通工程中一种不可缺少的桥型。但随着曲线梁桥数量的增加,其梁体的径向偏位问题也日益显现。因此对曲线梁桥偏位问题的分析和研究具有理论和实际意义。本文的主要研究内容有：1)论文查阅了文献,论述了曲线梁桥的发展状况、国内外研究现状和一些施工运营过程中常见的病害特征。介绍了预应力混凝土曲线连续梁桥的基本力学特点和包含剪力-柔性梁格理论在内的计算理论。比较了各个国家桥梁规范中温度梯度的差异,建议在计算曲线梁桥时考虑竖向温度梯度和横向温度梯度的效应。2)运用有限元法建立数值模型,结合相关理论,分析了自重作用、预应力作用、收缩徐变、温度效应、支座沉降和车辆荷载作用下曲线梁桥的偏位效应。通过对偏位问题的产生机理和数值模型分析,总结了各因素对曲线梁桥偏位问题的影响规律。3)分析了不同支承体系的曲线梁桥在最不利荷载组合作用下的受力特征和变形情况。计算了在全抗扭支承体系和有预偏心的中间点铰支承体系下指数型和直线型两种横向温度梯度形式对曲线梁桥偏位的影响。4)结合前文的结论,提出了主梁偏位的防治措施和方法,并通过数值模拟和力学分析的方法验证了各措施的正确性与可行性。本文详细解析了预应力混凝土小半径曲线连续梁桥的结构行为并为将来的处于复杂环境中的曲线梁桥设计提供一定参考,同时为类似曲线梁桥的偏位问题提供意见和建议。
【关键词】：曲线连续箱梁桥 径向偏位 数值分析 解决方案
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.71
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第1章 绪论13-18
• 1.1 引言13-14
• 1.2 国内外研究现状14-16
• 1.2.1 国外研究现状14-15
• 1.2.2 国内研究现状15-16
• 1.3 预应力曲线梁桥存在的问题16-17
• 1.4 论文主要研究内容17-18
• 第2章 曲线梁桥的计算分析理论18-32
• 2.1 曲线梁桥的基本力学特点18-19
• 2.2 曲线梁桥的计算分析理论综述19-23
• 2.2.1 解析法20
• 2.2.2 半解析法20-22
• 2.2.3 数值计算法22-23
• 2.3 曲线梁温度梯度模式23-28
• 2.3.1 各国规范规定梯度温度比较24-28
• 2.3.2 温度梯度的选取28
• 2.4 剪力柔性梁格理论28-32
• 2.4.1 箱梁的受力特性29
• 2.4.2 箱梁梁格划分29-30
• 2.4.3 箱形截面曲线梁桥梁格截面特性30-32
• 第3章 梁体径向偏位影响因素分析32-79
• 3.1 工程背景资料及技术标准32-33
• 3.2 恒载的影响33-38
• 3.3 预应力效应的影响38-43
• 3.4 收缩徐变的影响43-51
• 3.4.1 收缩43-47
• 3.4.2 徐变47-51
• 3.5 均匀温度效应的影响51-58
• 3.5.1 整体升温51-55
• 3.5.2 整体降温55-58
• 3.5.3 小结58
• 3.6 温度梯度效应的影响58-66
• 3.6.1 温度梯度正温差59-62
• 3.6.2 温度梯度负温差62-65
• 3.6.3 小结65-66
• 3.7 活载的影响66-69
• 3.8 支座沉降的影响69-73
• 3.9 各因素的对比分析73-77
• 3.9.1 各因素对主梁径向位移的影响73-75
• 3.9.2 各因素对梁体扭转的影响75-76
• 3.9.3 各因素对支反力的影响76-77
• 3.10 本章小结77-79
• 第4章 曲线梁桥在各种支承体系下的受力特性79-105
• 4.1 全抗扭支承体系下曲线梁桥的受力特性80-86
• 4.1.1 竖向弯矩81-82
• 4.1.2 扭矩82-83
• 4.1.3 剪力83-84
• 4.1.4 挠度84-85
• 4.1.5 平面位移85
• 4.1.6 反力85-86
• 4.2 中间墩点铰支承体系下曲线梁桥的受力特性86-91
• 4.2.1 竖向弯矩86-87
• 4.2.2 扭矩87-88
• 4.2.3 剪力88-89
• 4.2.4 挠度89-90
• 4.2.5 平面位移90
• 4.2.6 反力90-91
• 4.3 预偏心点铰支承体系下曲线梁桥的受力特性91-96
• 4.3.1 竖向弯矩91-92
• 4.3.2 扭矩92-93
• 4.3.3 剪力93-94
• 4.3.4 挠度94-95
• 4.3.5 平面位移95
• 4.3.6 反力95-96
• 4.4 横向温度的影响96-102
• 4.4.1 全抗扭支承体系下的曲线梁桥97-98
• 4.4.2 有预偏心的中间点铰支承体系下的曲线梁桥98-100
• 4.4.3 两种支承体系下横向温度梯度作用的对比100-102
• 4.5 本章小结102-105
• 第5章 曲线梁桥偏位问题的防治105-112
• 5.1 径向偏位的防治措施与方法105-111
• 5.1.1 加大半径105-106
• 5.1.2 设置侧向弹性支承106-107
• 5.1.3 设置合理的预偏心距离107-108
• 5.1.4 降低混凝土的收缩108-109
• 5.1.5 控制车速109-110
• 5.1.6 增大抗扭支座间距110-111
• 5.2 本章小结111-112
• 第6章 结论与展望112-114
• 6.1 结论112-113
• 6.2 展望113-114
• 致谢114-115
• 参考文献115-118

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