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基于梁格法的多室混凝土箱梁桥分析方法研究
| 论文题名： | 基于梁格法的多室混凝土箱梁桥分析方法研究 |
| 关键词： | 单箱多室箱梁;内力横向分配;梁格法;计算精度;预应力 |
| 摘要： | 单箱多室混凝土箱梁桥由于其良好的受力性能和施工适用性，成为中小跨径桥梁的主要结构形式。随着桥梁建设宽度的不断增大，多室箱梁的箱室宽度和箱室数量不断增加。相比于单箱单室箱梁，单箱多室箱梁桥既以整个截面抵抗外荷载的作用，又存在类似于多梁式结构的内力横向分配效应。梁格法作为多室箱梁的主要设计方法，能有效模拟结构的空间受力特性，但对其适用范围还需做进一步的讨论。因此本文以单箱多室混凝土箱梁桥为研究对象，以多室箱梁的空间受力行为和梁格法的应用为研究要点，基于其在局部偏载作用下的结构响应展开相关讨论，主要完成的工作如下： （1）回顾并总结梁格法的基本理论和网格划分原则，对梁格法的截面刚度取值进行推导。 （2）基于实体单元模型，对局部偏载作用下的多室箱梁弯矩和剪力的横向分配效应进行研究，分析了不同箱室宽度和箱室数量下的弯矩和剪力的横向分配规律，对多室箱梁弯矩和剪力横向分配效应不一致的原因进行了探讨。 （3）改变箱室宽度和箱室数量，对梁格法模型的内力计算精度进行分析，发现梁格法能较好的模拟多室箱梁的内力横向分配效应，除边腹板加载时加载侧腹板的弯矩需进行修正外,梁格法的内力计算精度满足设计要求。对虚拟横梁刚度取值进行灵敏度分析，发现虚拟横梁抗弯刚度和剪切面积取值对内力横向分配影响较大，并做了进一步讨论。 （4）对梁格法模型的应力计算精度进行分析，分别基于实体单元模型和规范对不同加载方式下的多室箱梁剪力滞系数进行计算。结果表明：考虑剪力滞后效应的梁格法正应力分析结果，其计算精度能够满足设计要求；局部偏载作用下，加载侧腹板的剪力滞系数大于依据规范计算的剪力滞系数；梁格法剪应力分析结果的计算精度满足设计要求。 （5）通过对多室箱梁纵向预应力钢束的横向作用效应进行探究，发现梁端及墩顶附近截面尺寸突变和梁端附近钢束平弯对箱梁横向受力无显著影响，对梁格法模型中预应力钢束的布置方式给出建议。 |
| 作者： | 玄甲强 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 孙永明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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