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原文传递 预应力混凝土箱梁桥力学性能分析
论文题名: 预应力混凝土箱梁桥力学性能分析
关键词: 预应力混凝土;连续梁桥;有限元分析;力学性能
摘要: 随着我国综合国力的增强和国民经济的大幅提高,交通运输事业也得到了快速的发展。桥梁是交通运输枢纽,在交通线中起着重要的作用。随着桥梁设计施工技术的发展,大跨度桥梁得到了广泛的应用,一些大型桥梁因静动力性能问题出现了严重的后果,因而对其进行静动力性能分析是不可缺少的。对于大型桥梁来说,温度应力可以达到汽车载荷产生的应力量级,对路桥梁的裂缝产生起了主要作用,温度对大跨度桥梁的影响不容忽视。
  本文以某预应力混凝土连续箱梁桥为研究对象,采用大型通用有限元软件ABAQUS建立该桥梁空间有限元模型,研究了该箱梁桥在自重、桥面活载、温度作用、移动载荷等设计工况作用下的力学性能,所得主要结论为:
  (1)采用ABAQUS有限元软件建立了该箱梁桥的仿真模型,对该箱梁桥进行了预应力特性分析,计算结果表明应力分布规律与变化趋势与理论、实验结果相吻合。
  (2)对该箱梁桥在自重、桥面分布荷载、桥面集中荷载等静力荷载作用下的受力特征以及应力、位移变化情况进行了分析与计算,计算结果表明:自重在桥梁静力分析中起显著的作用。
  (3)分析了该箱梁桥在季节温差和日照温差作用下的温度应力及位移场分布情况。对比了日照温差的温度模式分别采用中国、新西兰、法国、英国规范时应力及位移分布情况。计算结果表明:采用中国、法国和英国规范所得最大位移比较接近且分布形式类似,新西兰最偏于安全设计;中国、新西兰、法国规范所得最大拉应力均超过设计载荷,而英国规范下则不出现拉应力。季节温差作用下混凝土桥面在桥向、横向和竖向都受到最大的拉应力,在运营中应该特别关注箱梁桥面处。
  (4)应用有限元软件ABAQUS调用Fortran中的Dload程序,研究了预应力箱梁在移动载荷作用下的箱梁的位移、应力分布情况。
作者: 刘兴
专业: 建筑与土木工程
导师: 葛素娟
授予学位: 硕士
授予学位单位: 郑州大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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