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小半径预应力混凝土曲线梁桥侧向效应研究
| 论文题名： | 小半径预应力混凝土曲线梁桥侧向效应研究 |
| 关键词： | 小半径预应力混凝土曲线梁桥;支座脱空;横向爬移;侧向效应 |
| 摘要： | 近年来,随着城市路网中高架立交的兴建,小半径曲线梁桥应用越来越广泛,小半径预应力混凝土曲线梁桥因侧向效应引发的病害日益凸显,所以研究侧向效应的机理,探究相应预防措施,对防治此类病害具有较重要的理论意义和工程实际价值。 本文针对小半径预应力混凝土曲线梁桥的侧向效应引发的支座脱空和横向爬移病害进行分析,借助有限元软件ABAQUS和MIDAS/Civil建立空间有限元模型,结合工程案例分析其在自重、预应力、车辆偏心、温度等荷载作用下结构的支座反力和变形位移,重点探讨了侧向效应引发的支座脱空和横向爬移这两种病害的成因。并结合分析结果,从防治角度,进一步探讨了如何设置合理的支承形式来规避这些病害,主要的研究结论如下: (1)小半径预应力混凝土曲线梁桥侧向效应引发的病害,并不是单一因素影响,而是耦合作用的结果。就案例发生的支座脱空和横向爬移现象而言,梯度温度荷载,车辆偏载,以及预应力的作用显著。从设计方面加以分析,两端设置抗扭支承、中间各墩顶设置点铰支承、不预设偏心距,是引起桥梁侧向效应病害的关键原因。 (2)通过计算分析,建议同一联中抗扭支座对称布置,且抗扭支座间距保持均衡。通过计算表明同一联中抗扭支座对称布置,且抗扭支座间距保持均衡的这一合理支承形式可以减小侧向效应的影响。 (3)曲率半径是引发侧向效应的不利因素。小半径预应力混凝土曲线梁桥的预偏心设置不仅可以改善曲线梁桥的扭矩分布,而且可以减少端横梁处扭矩值,使端支座支反力比较接近,从而能有效避免支座脱空和横向爬移的产生。中支点预偏心值的变化对曲线梁桥的恒载作用产生的扭矩影响最大。试算所得合理预偏心值,随着曲率半径减小有增大的趋势,并得到预偏心关于曲率半径的近似公式。 |
| 作者： | 方飞 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 方诗圣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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