论文题名: | 双箱单室曲线钢箱梁桥的受力机理分析 |
关键词: | 钢箱梁桥;受力机理;应力分布;数值计算 |
摘要: | 随着中国钢材产能的过剩并结合国家的指导意见,这几年曲线钢箱梁桥无论是在城市桥梁还是公路桥梁都运用越来越多,特别是为了满足周边的地形、地物、以及跨线等一些对线型要求较高的区域,以后其发展前景十分广阔。之前单箱单室钢箱梁桥的研究居多,本文依托某半径为92m的两跨连续双箱单室曲线钢箱梁桥为背景,对其受力机理的一些方面进行探究。研究相关内容如下: 首先利用Midas/civil建立单梁模型和梁格模型,利用Ansys建立板壳单元模型,整体计算结果满足规范要求下,三组模型分别在自重、二期、整体升温、整体降温、移动荷载等相同荷载工况下对比分析其差异。就模型的优缺点而言,Midas/civil单梁模型和梁格模型耗时少,能反映结构整体响应情况,但是局部分析欠缺。Ansys板壳单元模型的应力分布更为精确,可以更好的观察结构局部的受力情况。但是单元节点较多,计算耗时较长,适用于局部分析使用。 其次通过通过刚性横梁法和修正的刚性横梁法,结合本文弯桥相对于直桥产生的一个偏心距e探索出双箱单室曲线钢箱梁桥的横向内力分布系数的理论计算方法,并且通过Midas/civil梁格模型和Ansys板壳单元模型提取的数据进行对比验证分析,得出理论计算方法算出的横向内力分布系数与模型提取值得到的横向内力分布系数相差均在5%以内或者附近,所以理论计算方法适用于半径R=92m的双箱单室曲线钢箱梁桥的内力分布系数计算。然后以规范规定的一般最小半径40m为临界点,建立不同的半径探究其理论计算方法适用范围,结果得出的结论为基本68m以上适用。 最后通过建立不同半径的单箱单室曲线钢箱梁桥与双箱单室曲线钢箱梁桥,探究在自重荷载和偏载的线荷载下曲率半径对其畸变正应力的影响情况。自重作用下,整体情况随着半径减小畸变正应力值越大并且增大幅度越大;偏载的线荷载情况下,四分之一截面畸变正应力值随着半径减小而增大,但是二分之一截面和四分之三截面的畸变正应力值随着半径减小而减小。趋势都是半径越小,畸变正应力变化越快。并且通过数值分析方法找出横隔板对截面正应力的影响情况,以及探求出本文依托工程合理横隔板间距为6.4m。 本文对双箱单室曲线钢箱梁桥的分析计算所得到的结论,这些结论对同等类型的钢箱梁桥具有一定设计指导意义和提供参考的价值。 |
作者: | 李永 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 汪宏 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2018 |
正文语种: | 中文 |