大懸臂混凝土箱梁橋橫向拓寬拼接加勁肋的設計研究
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【摘要】:針對大懸臂三向預應力混凝土箱梁橋拓寬工程中,新舊箱梁橫向拼接困難的問題,論文提出了一種新型拼接方案,利用拼接加勁肋將新舊箱梁連接起來。本文依托淮江高速公路鹽河大橋拓寬工程為背景,對加勁肋拼接后的拓寬箱梁橋整體受力性能以及拼接加勁肋尺寸參數(shù)對結(jié)構(gòu)受力的影響進行了系統(tǒng)分析研究。論文首先基于新舊箱梁基礎沉降差和活載變形差,擬定了橫向加勁肋的基本尺寸,并探討了橫向內(nèi)力傳遞規(guī)律。利用Midas Civil建立結(jié)構(gòu)梁格法模型,分析拼接加勁肋的主要尺寸構(gòu)造參數(shù)變化時新舊箱梁以及拼接加勁肋的內(nèi)力變化趨勢,完成拼接加勁肋結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化分析。研究結(jié)果表明,加勁肋拼接后的拓寬箱梁橋在恒載(自重+預應力+收縮、徐變)作用下的應力狀態(tài)能夠滿足材料安全要求。收縮、徐變差異作用使拓寬箱梁偏心受壓,加勁肋能夠有效的傳遞收縮、徐變差異作用影響;A工后沉降差作用容易使加勁肋產(chǎn)生不利應力狀態(tài),分析計算需要特別注意。拓寬后箱梁橋的整體剛度明顯提高,活載作用下的應力和位移明顯減小。加勁肋尺寸參數(shù)的改變對新舊箱梁的受力影響較小,主要影響自身受力狀態(tài),設計分析中應該優(yōu)先考慮拼接加勁肋自身的受力特性。拓寬后整體箱梁的安全驗算表明,結(jié)構(gòu)滿足承載能力和正常使用狀態(tài)要求。
【關鍵詞】:連續(xù)箱梁 拓寬 橫向加勁肋 三向預應力 梁格法 優(yōu)化分析
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U445.6
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-21
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
- 1.2.1 國外研究10-12
- 1.2.2 國內(nèi)研究12-16
- 1.3 工程背景介紹16-19
- 1.3.1 既有橋梁設計資料介紹16-17
- 1.3.2 擬采用的橫向拓寬方案17-19
- 1.4 研究內(nèi)容19-21
- 第二章 拓寬箱梁橋結(jié)構(gòu)分析方法及橫向傳力機理研究21-33
- 2.1 拓寬箱梁橋結(jié)構(gòu)分析方法21-27
- 2.1.1 梁格分析法21-26
- 2.1.2 實體有限元分析法26-27
- 2.2 加勁肋尺寸初步擬定27-29
- 2.3 拓寬結(jié)構(gòu)橫向傳力機理研究29-32
- 2.3.1 主梁內(nèi)力路徑變化29-31
- 2.3.2 加勁肋內(nèi)力變化31-32
- 2.4 本章小結(jié)32-33
- 第三章 加勁肋拼接對拓寬結(jié)構(gòu)的受力影響研究33-57
- 3.1 概述33
- 3.2 新舊主梁混凝土收縮、徐變差異對加勁肋拼接拓寬結(jié)構(gòu)影響研究33-45
- 3.2.1 計算說明34
- 3.2.2 變形分析34-36
- 3.2.3 縱向應力分析36-41
- 3.2.4 橫向應力分析41-45
- 3.2.5 拼接段應力綜合分析45
- 3.3 基礎不均勻沉降差對加勁肋拼接拓寬結(jié)構(gòu)影響研究45-49
- 3.3.1 橫向應力分析46-48
- 3.3.2 改善沉降作用措施研究48-49
- 3.4 車輛活載作用對加勁肋拼接拓寬結(jié)構(gòu)影響研究49-54
- 3.4.1 活載計算說明49
- 3.4.2 結(jié)構(gòu)位移分析49-51
- 3.4.3 結(jié)構(gòu)應力分析51-53
- 3.4.4 局部荷載分析53-54
- 3.5 加勁肋受力綜合分析54-55
- 3.6 本章小結(jié)55-57
- 第四章 拼接加勁肋結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設計57-85
- 4.1 概述57-58
- 4.2 拼接加勁肋高度變化對結(jié)構(gòu)受力的影響58-67
- 4.2.1 加勁肋高度變化對舊箱梁受力影響58-62
- 4.2.2 加勁肋高度變化對新箱梁受力影響62-65
- 4.2.3 加勁肋高度變化對加勁肋自身受力影響65-67
- 4.3 拼接加勁肋厚度變化對結(jié)構(gòu)受力的影響67-76
- 4.3.1 加勁肋厚度變化對舊箱梁受力影響68-71
- 4.3.2 加勁肋厚度變化對新箱梁受力影響71-74
- 4.3.3 加勁肋厚度變化對加勁肋自身受力影響74-76
- 4.4 拼接加勁肋布置間距對結(jié)構(gòu)受力的影響76-83
- 4.4.1 加勁肋布置間距對舊箱梁受力影響76-79
- 4.4.2 加勁肋布置間距對新箱梁受力影響79-81
- 4.4.3 加勁肋布置間距對加勁肋本身受力影響81-82
- 4.4.4 加勁肋布置間距對結(jié)構(gòu)變形的影響82-83
- 4.5 本章小結(jié)83-85
- 第五章 拓寬后結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)變化85-95
- 5.1 拓寬前后原橋內(nèi)力對比85-89
- 5.2 拓寬后原橋安全驗算89-91
- 5.3 拼接加勁肋承載力計算91-93
- 5.3.1 受彎承載能力計算92
- 5.3.2 受剪承載能力計算92-93
- 5.4 本章小結(jié)93-95
- 第六章 總結(jié)與展望95-97
- 6.1 總結(jié)95-96
- 6.2 展望96-97
- 參考文獻97-101
- 致謝101-103
- 作者簡介103
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本文關鍵詞:大懸臂混凝土箱梁橋橫向拓寬拼接加勁肋的設計研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:483697
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