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大跨度预应力混凝土连续刚构桥静力分析与温度效应研究
| 论文题名： | 大跨度预应力混凝土连续刚构桥静力分析与温度效应研究 |
| 关键词： | 静力分析;温度效应;桥梁建设;预应力混凝土连续刚构桥 |
| 摘要： | 随着桥梁建设和施工技术的发展,预应力混凝土连续刚构桥因其跨度大、便于施工等优点而得到越来越多的应用。本文以汝郴高速上的大跨度预应力混凝土连续刚构箱梁桥一山店江大桥为研究背景,利用有限元分析软件Midas、ANSYS、FBR对全桥分别进行了静力分析、水化热效应分析、日照辐射对主梁的影响以及合拢温度的计算比较,探讨了预应力混凝土连续刚构桥常常发生的问题。 本论文主要研究的内容和成果如下: (1)分别利用有限元分析软件Midas和FBR对山店江大桥建立全桥的有限元模型,结合大桥的施工方案和施工监控方案,对大桥进行了静力分析。将二者计算的结果在不同工况下进行了对比,并结合作者现场施工监控对大桥搜集的位移和应力数据,将理论计算值和实测值进行了对比,得出实测值与理论值基本吻合,为施工过程提供了科学的指导。 (2)对山店江大桥在0#的浇筑初期进行了水化热试验测量,利用软件ANSYS对其水化热过程进行了瞬态模拟计算,并将试验测得的结果与软件计算的结果进行了分析对比,二者数据表明混凝土在浇筑完毕10小时之内温度变化的走势基本一致,符合前期上升后期下降之后趋于稳定的变化规律,10小时之后结构的温度趋于稳定,过高的温差容易对桥梁结构形成早期裂缝;并利用ANSYS软件对跨中截面在日照辐射下的温度应力进行了计算,计算结果表明:箱梁最大拉应力出现在顶板与腹板相接的位置,其应力值达到了2.859MPa,在设计和施工时应当引起足够的重视。 (3)根据山店江大桥现场多年的气候资料,假定了四个大桥的合拢温度,并利用Midas软件分别对大桥在不同的合拢温度下进行了计算,年温差影响通常使结构产生较大的次内力,较大的温降荷载会对连续刚构桥的墩桩产生较大的拉应力和压应力,因此,应尽量选择低温条件下对主桥进行合拢。 |
| 作者： | 马堂科 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杨美良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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