基于精細(xì)化分析模型的波形鋼腹板箱梁剪力滯效應(yīng)數(shù)值分析
發(fā)布時(shí)間:2022-07-08 10:53
上世紀(jì)末以來(lái),我國(guó)建成了大量的大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋,隨著對(duì)該類橋梁的養(yǎng)護(hù)、檢測(cè)、監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)該類橋梁由于自重大,導(dǎo)致?lián)隙群土芽p隨著時(shí)間發(fā)展的問(wèn)題比較突出,下?lián)线^(guò)大或者是裂縫發(fā)展過(guò)快明顯影響到了橋梁的正常使用。近年來(lái),波形鋼腹板混凝土組合箱梁逐漸發(fā)展起來(lái),該橋作為一種新型組合結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮了鋼和混凝土各自材料的優(yōu)點(diǎn),以其自重降低的優(yōu)勢(shì),解決了梁體下?lián)霞案拱彘_(kāi)裂的問(wèn)題,具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。但是國(guó)內(nèi)對(duì)于該類橋型的剪力滯效應(yīng)分析較少,本文用數(shù)值模擬的方法分析了不同因素變化對(duì)橋梁剪力滯效應(yīng)的影響,以及傳統(tǒng)分析模型及精細(xì)化分析模型在剪力滯效應(yīng)分析方面差異的對(duì)比。本文研究的主要內(nèi)容如下:(1)選取單箱室的簡(jiǎn)支波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁作為對(duì)象,分析集中荷載和均布荷載作用下該類型箱梁的剪力滯效應(yīng)。用能量變分法推導(dǎo)了跨中截面和其它截面位置頂板應(yīng)力、剪力滯系數(shù)的計(jì)算公式。采用一算例計(jì)算了頂板的應(yīng)力、剪力滯系數(shù)。(2)采用Midas FEA建立算例中計(jì)算的波形鋼腹板PC組合簡(jiǎn)支箱梁的模型,求得在集中荷載、均布荷載作用下箱梁截面上下翼板各位置處的彎曲正應(yīng)力,計(jì)算剪力滯系數(shù),與解析法的結(jié)果對(duì)比,兩方...
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外剪力滯效應(yīng)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的優(yōu)點(diǎn)
1.2.4 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋剪力滯效應(yīng)的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 能量變分法求解波形鋼腹板箱梁的剪力滯效應(yīng)
2.1 能量變分法的基本假定
2.2 波形鋼腹板箱梁剪力滯效應(yīng)控制微分方程的推導(dǎo)與建立
2.3 簡(jiǎn)支箱梁的剪力滯效應(yīng)
2.3.1 簡(jiǎn)支箱梁承受集中荷載
2.3.2 簡(jiǎn)支箱梁承受均布荷載
2.4 算例分析
2.4.1 集中荷載作用下的剪力滯效應(yīng)
2.4.2 均布荷載作用下的剪力滯效應(yīng)
2.5 本章小結(jié)
3 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的剪力滯效應(yīng)有限元分析
3.1 概述
3.2 Midas有限元模型
3.2.1 模型簡(jiǎn)介
3.2.2 建立分析模型
3.2.3 模型網(wǎng)格劃分
3.2.4 施加邊界條件
3.2.5 跨中、1/4L、1/6L截面應(yīng)力
3.2.6 跨中、1/4L、1/6L剪力滯系數(shù)
3.3 本章小結(jié)
4 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的剪力滯效應(yīng)影響因素分析
4.1 概述
4.2 幾何尺寸對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響分析
4.2.1 模型建立簡(jiǎn)介
4.2.2 頂板厚度對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響
4.2.3 懸翼比對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響
4.2.4 鋼腹板波高對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響
4.2.5 預(yù)應(yīng)力對(duì)剪力滯效集中荷載作用下的剪力滯系數(shù)應(yīng)的影響
4.2.6 剪力滯效應(yīng)的縱向規(guī)律
4.3 本章小結(jié)
5 七里河紫金大橋剪力滯效應(yīng)分析
5.1 工程概況
5.1.1 模型簡(jiǎn)介
5.1.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
5.1.3 建筑材料
5.1.4 材料基本參數(shù)
5.1.5 橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)
5.1.6 模型計(jì)算參數(shù)
5.2 計(jì)算模型
5.3 自重及二期恒載作用下七里河紫金大橋剪力滯效應(yīng)分析
5.3.1 支點(diǎn)截面剪力滯效應(yīng)分析
5.3.2 跨中截面剪力滯效應(yīng)分析
5.4 均布荷載作用下七里河紫金大橋剪力滯效應(yīng)分析
5.4.1 支點(diǎn)截面剪力滯效應(yīng)分析
5.4.2 跨中截面剪力滯效應(yīng)分析
5.5 均布荷載作用下七里河紫金大橋剪力滯效應(yīng)影響因素分析
5.5.1 頂板厚度對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響分析
5.5.2 波形鋼板波高對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響分析
5.5.3 懸翼比對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響分析
5.5.4 寬跨比對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響分析
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]波形鋼腹板多室箱梁部分斜拉橋施工期剪力滯效應(yīng)分析[J]. 許世展,張亞輝,馮冠杰. 湖南交通科技. 2019(04)
[2]變截面懸臂箱梁剪力滯效應(yīng)的比擬桿分析方法[J]. 郭增偉,李龍景,張俊波. 土木工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[3]波形鋼腹板PC組合箱梁剪力滯效應(yīng)的變分解法[J]. 馬馳,劉世忠,馮明揚(yáng). 蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]板桁梁抗扭慣性矩的計(jì)算方法[J]. 李永樂(lè),王磊,向活躍,陳新中. 工程力學(xué). 2018(03)
[5]考慮剪切剪滯雙重效應(yīng)波形鋼腹板組合箱梁的矩陣分析[J]. 馬馳,劉世忠,伍明強(qiáng). 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]單箱雙室波形鋼腹板PC箱梁剪力滯效應(yīng)分析[J]. 衛(wèi)星,楊世玉. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]雙室箱梁剪力滯效應(yīng)的試驗(yàn)研究[J]. 雒敏,藺鵬臻,孫理想. 鐵道建筑. 2015(10)
[8]混凝土箱梁考慮翼板厚度變化的剪力滯效應(yīng)[J]. 藺鵬臻,楊子江,劉鳳奎,冀偉,張?jiān)? 土木建筑與環(huán)境工程. 2013(01)
[9]波形鋼腹板組合箱梁剪力滯效應(yīng)的比擬桿法求解[J]. 周茂定,劉世忠,楊子江. 蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]考慮剪滯變形時(shí)箱形梁廣義力矩的數(shù)值分析[J]. 張?jiān)?李喬. 工程力學(xué). 2010(04)
博士論文
[1]混凝土箱梁剪力滯效應(yīng)的分析理論與應(yīng)用研究[D]. 藺鵬臻.蘭州交通大學(xué) 2011
碩士論文
[1]波形鋼腹板組合曲線箱梁剪力滯理論與試驗(yàn)研究[D]. 蔣勇.東南大學(xué) 2019
[2]單箱雙室箱梁剪力滯效應(yīng)分析與研究[D]. 江瑤.重慶大學(xué) 2017
[3]單箱雙室波形鋼腹板PC箱梁的剪力滯效應(yīng)研究[D]. 楊世玉.西南交通大學(xué) 2016
[4]波紋鋼腹板組合箱梁剪力滯效應(yīng)研究[D]. 孫強(qiáng).長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[5]單室箱形截面梁的剪力滯效應(yīng)分析[D]. 陳丹.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2012
[6]具有初始幾何缺陷的薄壁箱梁橋使用性能研究[D]. 王一.重慶交通大學(xué) 2009
[7]波形鋼腹板組合箱梁剪力滯的理論和試驗(yàn)研究[D]. 彭鯤.湖南大學(xué) 2008
本文編號(hào):3656895
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外剪力滯效應(yīng)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的優(yōu)點(diǎn)
1.2.4 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋剪力滯效應(yīng)的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 能量變分法求解波形鋼腹板箱梁的剪力滯效應(yīng)
2.1 能量變分法的基本假定
2.2 波形鋼腹板箱梁剪力滯效應(yīng)控制微分方程的推導(dǎo)與建立
2.3 簡(jiǎn)支箱梁的剪力滯效應(yīng)
2.3.1 簡(jiǎn)支箱梁承受集中荷載
2.3.2 簡(jiǎn)支箱梁承受均布荷載
2.4 算例分析
2.4.1 集中荷載作用下的剪力滯效應(yīng)
2.4.2 均布荷載作用下的剪力滯效應(yīng)
2.5 本章小結(jié)
3 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的剪力滯效應(yīng)有限元分析
3.1 概述
3.2 Midas有限元模型
3.2.1 模型簡(jiǎn)介
3.2.2 建立分析模型
3.2.3 模型網(wǎng)格劃分
3.2.4 施加邊界條件
3.2.5 跨中、1/4L、1/6L截面應(yīng)力
3.2.6 跨中、1/4L、1/6L剪力滯系數(shù)
3.3 本章小結(jié)
4 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的剪力滯效應(yīng)影響因素分析
4.1 概述
4.2 幾何尺寸對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響分析
4.2.1 模型建立簡(jiǎn)介
4.2.2 頂板厚度對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響
4.2.3 懸翼比對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響
4.2.4 鋼腹板波高對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響
4.2.5 預(yù)應(yīng)力對(duì)剪力滯效集中荷載作用下的剪力滯系數(shù)應(yīng)的影響
4.2.6 剪力滯效應(yīng)的縱向規(guī)律
4.3 本章小結(jié)
5 七里河紫金大橋剪力滯效應(yīng)分析
5.1 工程概況
5.1.1 模型簡(jiǎn)介
5.1.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
5.1.3 建筑材料
5.1.4 材料基本參數(shù)
5.1.5 橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)
5.1.6 模型計(jì)算參數(shù)
5.2 計(jì)算模型
5.3 自重及二期恒載作用下七里河紫金大橋剪力滯效應(yīng)分析
5.3.1 支點(diǎn)截面剪力滯效應(yīng)分析
5.3.2 跨中截面剪力滯效應(yīng)分析
5.4 均布荷載作用下七里河紫金大橋剪力滯效應(yīng)分析
5.4.1 支點(diǎn)截面剪力滯效應(yīng)分析
5.4.2 跨中截面剪力滯效應(yīng)分析
5.5 均布荷載作用下七里河紫金大橋剪力滯效應(yīng)影響因素分析
5.5.1 頂板厚度對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響分析
5.5.2 波形鋼板波高對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響分析
5.5.3 懸翼比對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響分析
5.5.4 寬跨比對(duì)剪力滯效應(yīng)的影響分析
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]波形鋼腹板多室箱梁部分斜拉橋施工期剪力滯效應(yīng)分析[J]. 許世展,張亞輝,馮冠杰. 湖南交通科技. 2019(04)
[2]變截面懸臂箱梁剪力滯效應(yīng)的比擬桿分析方法[J]. 郭增偉,李龍景,張俊波. 土木工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[3]波形鋼腹板PC組合箱梁剪力滯效應(yīng)的變分解法[J]. 馬馳,劉世忠,馮明揚(yáng). 蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]板桁梁抗扭慣性矩的計(jì)算方法[J]. 李永樂(lè),王磊,向活躍,陳新中. 工程力學(xué). 2018(03)
[5]考慮剪切剪滯雙重效應(yīng)波形鋼腹板組合箱梁的矩陣分析[J]. 馬馳,劉世忠,伍明強(qiáng). 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]單箱雙室波形鋼腹板PC箱梁剪力滯效應(yīng)分析[J]. 衛(wèi)星,楊世玉. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]雙室箱梁剪力滯效應(yīng)的試驗(yàn)研究[J]. 雒敏,藺鵬臻,孫理想. 鐵道建筑. 2015(10)
[8]混凝土箱梁考慮翼板厚度變化的剪力滯效應(yīng)[J]. 藺鵬臻,楊子江,劉鳳奎,冀偉,張?jiān)? 土木建筑與環(huán)境工程. 2013(01)
[9]波形鋼腹板組合箱梁剪力滯效應(yīng)的比擬桿法求解[J]. 周茂定,劉世忠,楊子江. 蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]考慮剪滯變形時(shí)箱形梁廣義力矩的數(shù)值分析[J]. 張?jiān)?李喬. 工程力學(xué). 2010(04)
博士論文
[1]混凝土箱梁剪力滯效應(yīng)的分析理論與應(yīng)用研究[D]. 藺鵬臻.蘭州交通大學(xué) 2011
碩士論文
[1]波形鋼腹板組合曲線箱梁剪力滯理論與試驗(yàn)研究[D]. 蔣勇.東南大學(xué) 2019
[2]單箱雙室箱梁剪力滯效應(yīng)分析與研究[D]. 江瑤.重慶大學(xué) 2017
[3]單箱雙室波形鋼腹板PC箱梁的剪力滯效應(yīng)研究[D]. 楊世玉.西南交通大學(xué) 2016
[4]波紋鋼腹板組合箱梁剪力滯效應(yīng)研究[D]. 孫強(qiáng).長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[5]單室箱形截面梁的剪力滯效應(yīng)分析[D]. 陳丹.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2012
[6]具有初始幾何缺陷的薄壁箱梁橋使用性能研究[D]. 王一.重慶交通大學(xué) 2009
[7]波形鋼腹板組合箱梁剪力滯的理論和試驗(yàn)研究[D]. 彭鯤.湖南大學(xué) 2008
本文編號(hào):3656895
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