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小半径曲线梁桥空间力学特性分析
| 论文题名： | 小半径曲线梁桥空间力学特性分析 |
| 关键词： | 曲线箱梁桥;有限元分析;曲率半径;荷载效应;力学特性 |
| 摘要： | 随着城市快速路的兴建和城市建设的发展,在城市道路网中高架立交桥日益增多。为了满足线形要求或功能要求,曲线梁桥作为实现各方向交通连接的必要手段,越来越多地被采用。但是曲线梁桥的设计计算很繁琐,其设计参数大都参照已建桥梁、通过试验、或者试算来选取,工作量非常大。但是近年来,各地先后出现了一些立交桥开裂、横向位移过大等问题,有的甚至严重影响正常使用,这说明了,在曲线桥梁中仍然存在一些问题需要解决。 论文讨论了曲线梁桥有限元模型的建立方法并且结合现场实测数据对模型的准确性进行检验,并且将就重力荷载、预应力荷载、车辆荷载等作用下,曲线梁桥的力学性能进行研究分析。本文针对曲线梁桥在各种荷载组合作用下的力学性能如扭转变形、径向位移、梁体应力等进行空间有限元分析,并探讨曲率半径R变化对曲线梁桥空间力学特性的影响。具体的研究工作如下:(1)简要阐述曲线梁桥的计算理论和分析方法,以及曲线梁桥的有限元分析原理,为后面的结构分析做铺垫。 (2)依托安徽某座在建曲线梁桥施工过程,对该桥进行现场试验研究,采集相关数据,为验证数值模型准确性提供依据。 (3)依据曲线梁桥的设计,讨论空间有限元模型创建方法,找出空间曲线模型模拟的方法。 (4)分析自重、预应力、车辆荷载等荷载作用下曲线梁桥的扭转变形与梁体应力的特点,研究不同荷载工况对梁体的变形受力的影响规律。 (5)改变参数——曲率半径R,分析不同曲率半径的曲线梁桥的力学性能,研究曲率半径的变化对桥梁结构的影响规律。 本文对曲线梁桥的现场测试进行了讨论,研究了曲线梁桥有限元模型的建立方法并且通过对曲线桥梁结构受力与变形的分析,为曲线梁桥的设计和计算提供依据,从而可以避免和减少该类桥梁病害的产生。 |
| 作者： | 吴少杰 |
| 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： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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