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单箱双室预应力混凝土连续刚构桥剪力滞效应分析研究
| 论文题名： | 单箱双室预应力混凝土连续刚构桥剪力滞效应分析研究 |
| 关键词： | 大跨连续刚构桥;剪力滞效应;变分法;影响因素;有限元法 |
| 摘要： | 箱梁截面由于其良好的结构性能和受力性能,成为大跨径桥梁所优先采取的截面形式,尤其是大跨径预应力混凝土连续刚构桥。由于箱梁翼板存在不均匀的剪切变形,正应力沿截面呈曲线分布,这种现象被称为剪力滞现象。忽略剪力滞效应的影响将会造成结构设计的不安全。为探讨连续刚构桥箱梁的剪力滞效应,本文以渭河特大桥主桥为依托工程,采用有限元程序对预应力混凝土连续刚构桥的截面正应力进行了计算分析。本论文主要的研究工作包括: 本文首先介绍了国内外箱梁剪力滞效应的发展概况和计算方法。在此基础上重点介绍了能量变分法求解箱梁剪力滞效应并给出了几种常见桥型剪力滞效应的求解过程。 本文其次以渭河特大桥主桥连续刚构为依托,通过桥梁博士和MIDAS建立全桥杆系模型,对比分析控制截面的正应力。通过ANSYS建立全桥整体模型计算控制截面在各工况下的截面正应力和剪力滞系数,得出剪力滞效应下箱梁正应力的分布规律。通过计算,得出以下结论:连续刚构桥单箱双室截面顶缘正应力分布在对称荷载的作用下出现负剪力滞,在中腹板与顶板的交界处剪力滞系数最小,在箱室顶板处达到最大；连续刚构桥单箱双室截面底缘正应力分布在对称荷载的作用下出现正剪力滞,剪力滞系数在边腹板与底板的交界处达到最大峰值,箱室底板处的剪力滞系数最小。 本文最后分析了箱梁剪力滞效应的影响因素,主要考虑了宽跨比、宽高比、悬臂长度等几何参数以及集中荷载和均布荷载两种外荷载等因素。通过计算分析,得出以下结论:箱梁的宽跨比、宽高比是影响剪力滞效应的重要因素,它们与剪力滞系数呈正比关系,箱梁的翼缘板宽度对剪力滞效应影响很小:箱梁承受的外荷载类型也是影响剪力滞效应的重要因素。当悬臂箱梁自由端作用集中荷载时,箱梁各部分只出现正剪力滞；当悬臂梁承受均布荷载时,箱梁顺桥向出现正负剪力滞交替的现象。 |
| 作者： | 雷康 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 郝宪武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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