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中小跨径桥梁的L形盖梁空间受力分析
| 论文题名： | 中小跨径桥梁的L形盖梁空间受力分析 |
| 关键词： | L形盖梁;刚性区域;收敛准则;中小跨径桥梁;空间受力 |
| 摘要： | 受地形和地质水文的影响，桥梁设计在布孔时经常采用不等跨径布置(相邻两跨梁高常不同)，这就造成L形盖梁成了不可避免的设计构件。设计工程师在设计L形盖梁时常无相应规范条文或技术研究资料可依，设计具有很大的随意性，对这一问题的深入研究对工程设计具有实际应用价值。 根据近年来对国内外桥梁的研究发现，桥梁墩台盖梁的跨高比l/h绝大多数在3～5之间，属于深梁范围中的短梁，短梁的受力特点不再符合平截面假定，其破坏形态也与一般受弯构件有所不同。本文在对现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)中关于公路桥墩台盖梁的计算模型和计算方法分析的基础上，结合工程实例并运用大型通用有限元分析软件ANSYS12.0，选择合适的分析模型和单元类型，对L形盖梁进行三维空间结构有限元仿真分析。在有限元分析方法中，L形盖梁结构仿真分析的关键点在于单元和材料的正确选取、边界条件的准确确定和模拟、荷载的加载方式等。 文中对所选取的工程实例中的L形盖梁进行分析，此时L形盖梁高出部分和下部公用部分的高度比值(设为a/b)为0.416(约为0.4)，然后假定在荷载和配筋率不变的情况下通过改变a/b的值再对L盖梁进行分析，分别求出了L形盖梁在y(高度方向)向上的平均位移、跨中和墩顶盖梁横截面上沿y方向上的应力变化、混凝土单元在z(纵向)方向上的应力变化、纵向钢筋的应力变化和混凝土的开裂范围和开裂状态。然后综合分析了L形盖梁在不同a/b值的情况下上述五种力学性能的变化规律，并对L形盖梁高出部分参与受力的大小进行对比分析。给出重要的设计建议：当a/b>0.8时盖梁高侧受力参与程度逐渐减小，受拉钢筋配置量应相应减少，而当a/b≤0.8时高侧部分的受拉钢筋配置量应大致与低侧相同。 |
| 作者： | 魏宾 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 魏炜 |
| 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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