预应力混凝土小箱梁桥荷载横向分布研究

发布时间：2023-10-11 22:32

　　小箱梁截面具有较大的抗弯刚度、抗扭刚度以及经济性高和施工速度快等众多优点,在国内外中、小跨径桥梁中得到快速发展和广泛应用。在桥梁设计与受力分析计算中,荷载横向分布计算是不可或缺的组成部分。因此,探讨预应力混凝土小箱梁桥的荷载横向分布规律,以此提出与该类桥梁相适应、准确性更高的荷载横向分布系数实用计算方法,对于优化当前预应力混凝土小箱梁桥的设计水平具有重要的意义。本论文以某标准跨径为20m预应力混凝土小箱梁桥为工程实例,借助空间有限元数值模拟、模型试验等方法分析其荷载横向分布规律,以探讨预应力混凝土小箱梁桥的荷载横向分布规律以及传统计算方法的适用性、精确性,并开展了如下研究工作:(1)空间有限元数值模拟:利用有限元软件建立实体单元预应力混凝土小箱梁桥上部结构计算模型,通过研究小箱梁桥模型在不同荷载工况作用下的挠度、应力值得到挠度分布曲线、应力分布曲线,将按挠度效应、应力效应反算的荷载横向分布系数与传统方法计算结果进行比较,以讨论按挠度效应及应力效应值反算的荷载横向分布系数的可行性。(2)模型试验研究:以实际工程中的标准跨径为20m预应力混凝土小箱梁桥为原型,按照10:1比例关系制作小箱梁...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 预应力混凝土小箱梁桥的应用现状及结构特点
        1.1.1 国内外研究与应用现状
        1.1.2 小箱梁桥结构特点
    1.2 荷载横向分布国内外研究现状
    1.3 预应力混凝土小箱梁桥荷载横向分布研究现状
    1.4 主要研究内容
第2章 桥梁荷载横向分布计算方法
    2.1 荷载横向分布计算原理概述
    2.2 铰接板(梁)法
    2.3 刚接梁(板)法
    2.4 空间有限元数值模拟法
    2.5 荷载横向分布计算方法的选择
    2.6 本章小结
第3章 预应力混凝土小箱梁桥荷载横向分布数值模拟
    3.1 有限元方法概述
        3.1.1 有限元静力分析理论基础
        3.1.2 有限元单元分类
    3.2 空间有限元模型的建立
        3.2.1 建模方案选取
        3.2.2 模型的简化
        3.2.3 实体单元的选取与划分
        3.2.4 实体单元模型的建立
    3.3 空间有限元模型计算结果
        3.3.1 实体单元模型挠度值
        3.3.2 实体单元模型应力值
    3.4 空间有限元模型计算结果对比分析
        3.4.1 挠度对比分析
        3.4.2 应力对比分析
        3.4.3 实体单元模型计算结果对比分析
    3.5 本章小结
第4章 预应力混凝土小箱梁桥荷载横向分布模型静载试验研究
    4.1 工程实例
    4.2 试验目的
    4.3 模型设计与制作
        4.3.1 模型材料
        4.3.2 模型几何比尺
        4.3.3 模型荷载比尺
        4.3.4 模型材料刚度比尺
        4.3.5 模型制作
        4.3.6 模型应力、弯矩、位移相似关系
    4.4 试验准备工作
    4.5 试验仪器
    4.6 模型静载试验
        4.6.1 测试内容
        4.6.2 试验布置
    4.7 试验内容与具体流程
        4.7.1 试验内容
        4.7.2 试验具体流程
        4.7.3 试验现场
    4.8 模型静载试验结果
        4.8.1 模型静载试验结果分析
        4.8.2 挠度结果
        4.8.3 应变结果
    4.9 模型静载试验结果对比分析
        4.9.1 挠度对比分析
        4.9.2 应力对比分析
    4.10 本章小结
第5章 预应力混凝土小箱梁桥荷载横向分布理论计算方法
    5.1 刚接梁法计算荷载横向分布
    5.2 铰接板(梁)法计算荷载横向分布
    5.3 荷载横向分布理论计算结果比较
    5.4 荷载横向分布计算结果对比分析
        5.4.1 修正方法提出
        5.4.2 修正方法校核
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间主要研究成果



本文编号：3852917