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梁格法在曲线箱梁桥分析中的应用
| 论文题名： | 梁格法在曲线箱梁桥分析中的应用 |
| 关键词： | 梁格法;网格划分;弯箱梁桥;弯扭耦合;截面特性 |
| 摘要： | 伴随着新时期我国城镇化建设发展的需要，高等级公路和市政建设将会迎来新的发展时期，现代化的桥梁设计不但要满足经济、适用和耐久性，而且要考虑到线型简单便利，结构轻快美观，比如斜拉桥、悬索桥及曲线箱梁桥等结构形式。曲线箱梁桥不但在设计上布置灵活，受地形地物限制较小，而且其线型平顺、流畅、简单，所以在目前的桥梁建设中被广泛采用。基于传统杆系及横向分布理论的分析方法已经不能满足现阶段的桥梁设计，对桥梁结构进行空间内力及活载效应分析已成为必然。 梁格分析有限元法作为一种桥梁空间分析的简化方法，相比其他数值计算方法，具有技术实用、概念清晰、计算效率高以及结果输出简单且合乎现行桥规等优点。尤其对于非常规桥型中的弯桥、斜桥及宽桥在空间受力分析上能够准确反映主梁在纵桥向和横桥向的受力和变形。梁格法的基本原理在于采用等效梁格代替实际结构，而梁格划分和刚度取值是决定等效梁格能否准确模拟的关键因素。目前针对弯箱梁桥采用等效梁格模拟只有大的原则遵循而没有更为细化的方法，存在因人而异，主观随意性较大等问题;对于截面形式特殊的箱形截面，如果仍旧按照传统梁格分析显然在计算精度上有所欠缺;弯箱梁桥的空间受力行为受弯扭耦合效应影响而愈加复杂，有待于进一步研究。 鉴于以上提出的问题，本文针对弯箱梁桥上部结构在不同曲率半径和单跨跨径下的网格划分做了深入研究，并进一步探讨了有关梁格刚度取值问题，为梁格等效模拟弯箱梁结构奠定了基础;还针对截面形式特殊的宽翼缘箱梁结构，在传统梁格理论基础上，提出了传统梁格模型改进的思路和具体方法，并结双凤大桥成桥荷载试验及精度较高的板壳有限单元法从试验和理论上对两种梁格模型进行了验证，结果验证了传统梁格能满足一般工程计算需要，并且改进梁格优于传统梁格;利用梁格分析法对影响弯箱梁桥空间受力行为的主要因素，如曲率半径、弯扭刚度比的变化及支点横隔梁的设置等问题进行了深入研究，对弯箱梁桥的设计有一定的指导意义。 |
| 作者： | 杨晓超 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 余钱华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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