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高墩小半径曲线梁桥预应力空间力学性能分析
| 论文题名： | 高墩小半径曲线梁桥预应力空间力学性能分析 |
| 关键词： | 曲线梁桥;预应力;空间力学性能;等效荷载法;扭矩计算 |
| 摘要： | 在城市道路及高速公路中，曲线梁桥因其占地面积小、线形流畅、造型优美、能够实现多向互通等优点而被广泛的采用。但是，由于弯扭耦合效应，曲线梁桥的受力状况要比直线梁桥复杂。而且，随着桥梁跨径的逐步增大，预应力在混凝土曲线梁桥中的应用也日益广泛。预应力钢束具有双向曲率，与曲线梁桥相互作用后，形成了一种复杂的空间受力体系。 目前，工程界对预应力的认识还不够全面，预应力混凝土曲线梁桥在施工及成桥后产生了很多的病害，如支座脱空，侧向崩裂，梁体向弯道外侧“爬移”等。本文依托深圳市交通局“深圳东部沿海高速公路莲塘至盐田段梧桐山立交 E匝道高墩小半径曲线桥结构分析与研究”项目，对预应力在曲线梁桥中的力学作用进行全面、详细的研究。 本文首先推导了预应力引起扭矩的计算公式。推导前明确了预应力的各种分力对曲线梁桥的力学影响以及预应力的分析方法。根据曲线梁桥的力学特点及研究需要，本文采用了等效荷载法来分析预应力，并将等效荷载作为外荷载加载到曲线梁桥上，利用曲线梁桥的求解理论，推导出预应力引起扭矩的计算公式。 运用Midas Civil空间有限元软件，详细的分析了预应力对两种不同结构形式曲线梁桥的力学影响。考虑了墩高，曲线半径，偏心距对预应力效应的影响，得出预应力效应随各种参数的变化规律，并探讨了在预应力的作用下，最优偏心距与曲线半径的关系。 本文最后分析了改善截面受扭的三种实用方法，通过建立相应的有限元模型，详细的分析了三种方法对两种不同结构形式曲线梁桥的影响效果，为今后同类型曲线梁桥的抗扭设计提供参考和依据。 |
| 作者： | 董鹏 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 彭细荣;吴红军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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