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悬臂施工连续刚构桥墩顶块空间应力分析
| 论文题名： | 悬臂施工连续刚构桥墩顶块空间应力分析 |
| 关键词： | 连续刚构桥;悬臂施工;墩顶块顶板;空间应力;有限元分析 |
| 摘要： | 大跨径预应力混凝土梁桥在中小型跨径桥梁中越来越受到关注，悬臂施工这项技术随着实践不断完善，逐渐成为桥梁施工的首选方案之一。悬臂施工期间，桥梁结构受混凝土自重、施工荷载、预应力及温度等因素的影响，结构内的应力和位移变化十分复杂，墩顶块作为桥梁上部结构施工的“起点”，混凝土体积大，结构型式多变，预应力管道密集，对了解其内部受力情况产生较大阻碍。以往的研究中，对墩顶块的应力分析存在局限性，多以全桥杆系模型计算为主。本文以油坊沟连续刚构桥为背景，采用平面杆系模型与空间实体模型分析相结合的方式，运用有限元分析软件Midas/Civil和Midas/FEA对墩顶块的空间应力分布情况作系统的研究。 本文首先介绍了连续刚构桥的国内外发展现状、设计要素及悬臂施工法的特点，其中设计要素包括连续刚构桥的构造特点和设计原则。其次以位移法为例阐述了有限元分析法的步骤，结合计算理论对全桥在最大悬臂状态下作静力特性分析，得出整体内力和位移的变化规律，为墩顶块空间应力分析提供数据支持。再次分析该桥在最大悬臂状态墩顶块的空间应力，考察墩顶块整体应力分布特点，并分别研究墩顶块顶板、腹板、底板及横隔板内正应力和主应力的变化规律，得出施工过程中应力的分布情况及最不利区域，结合应力计算结果分析结构可能出现裂缝的形式和位置，给实际工程提供优化建议。最后建立多组模型作平行比对，找出类似结构网格划分及模型简化的方法。对比不同长度模型墩顶块应力计算数据，验证模型建立方法的合理性，研究模型选取范围对计算精度的影响，给出类似计算模型长度选取的建议。 本文所得出的结论对依托工程提供数据支持，同时可供大跨径预应力连续体系粱桥墩顶块设计、计算分析、施工工作参考。 |
| 作者： | 张岩 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李明宝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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