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基于ANSYS二次开发的连续刚构桥病害模拟和预案研究
| 论文题名： | 基于ANSYS二次开发的连续刚构桥病害模拟和预案研究 |
| 关键词： | 连续刚构桥;徐变;桥梁病害;跨中挠度;二次开发;有限元模型 |
| 摘要： | 连续刚构桥作为一种经济实用的桥型，在西部地区得到了广泛的应用。然而，随着使用年限的增加，跨中下挠成为一种不容忽视的典型病害，甚至严重影响了桥梁的正常使用。本文研究了出现这种病害的原因——徐变，并对国内外徐变的研究状况做了详细介绍；而后根据实际数据拟和出病害的规律曲线，利用FORTRAN77语言实现规律曲线的编写，最后利用ANSYS二次开发的UPFs功能加入上述所编写的程序；完成了对连续刚构桥病害的模拟和预案研究。 桥梁的病害是一种普遍的现象，连续刚构桥的跨中挠度过大更是成为此类桥型最为常见的一种。这里既有混凝土徐变的因素，也有后期预应力钢材的锈蚀、预拱度设置偏差和施工误差的因素，更有超限车辆的行驶等的因素。本文均有说明，尤其对于其主要原因——混凝土的徐变，进行了详细的介绍。 利用ANSYS的二次开发对连续刚构桥进行分析是桥梁病害分析领域的一种创新。ANSYS的高级开发技术UPFs，提供了用户自定义徐变函数的功能。利用上述功能，再根据分析的徐变过程为“实桥运营状态，而不是施工阶段”的情况，引入了金属材料中的“稳态徐变”的概念，使得可以利用ANSYS中的全量法对于病害进行分析。 在完成对于桥梁病害分析的理论可行性之后，开始进行桥梁有限元模型的建立，对于引起病害的各种敏感参数进行分析。进行了预防和解决病害两个方面的探讨：预防措施方面，对于增加“含筋量”和改变预应力度进行了分析，并对于施工中应注意的问题进行了适当的探讨；解决措施方面，则对最为常用的方法，增加体外预应力筋进行了模拟分析。其结论能为设计和施工此类桥型、和有效避免跨中挠度过大提供有效的参考。 |
| 作者： | 周军杰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 郝际平;马保林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安建筑科技大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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