本文關(guān)鍵詞：超載車輛作用下箱梁頂板受力分析　出處：《長沙理工大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：箱形梁以其獨特的結(jié)構(gòu)特點和良好的受力性能,在近些年得到了廣泛的應(yīng)用,許多大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋如雨后春筍般出現(xiàn)在祖國的大地上。我國經(jīng)濟的快速發(fā)展促進著交通運輸業(yè)的飛速發(fā)展,各地區(qū)之間的經(jīng)濟貿(mào)易越來越頻繁,公路橋梁的壓力也與日俱增。由于超載車輛的軸重一般都較大,有可能會超過設(shè)計軸重標(biāo)準(zhǔn),對橋梁的破壞作用是不容忽視的。箱梁頂板結(jié)構(gòu)是承受負(fù)彎矩的主要部位,箱梁頂板受到過大車輛荷載作用時,頂板中軸線位置會產(chǎn)生較大的橫向正應(yīng)力,當(dāng)橫向正應(yīng)力超過混凝土的設(shè)計抗拉強度時,頂板就會有開裂的危險。本文的主要內(nèi)容及結(jié)論如下：(1)本文首先介紹了國內(nèi)外連續(xù)梁橋的發(fā)展史,詳細論述了國內(nèi)外關(guān)于車輛超載的規(guī)定、治理措施以及對公路橋梁的破壞作用。(2)然后介紹了箱形梁的結(jié)構(gòu)特點和受力特點以及對頂板進行分析時所用到的有限元理論方法。對比新舊規(guī)范關(guān)于車輛荷載的超載評價標(biāo)準(zhǔn)。通過查閱相關(guān)文獻資料和交通調(diào)查報告確定了計算分析的三軸(1+22)型、四軸(1+1+22)型車輛的模型。(3)以某省某高速公路上的一座橋梁為工程研究背景,采用ANSYS建立局部模型。首先,分析了五軸、三軸、四軸車輛沿頂板中軸線偏載布置時,頂板中軸線上的應(yīng)力分布特點,得出了軸數(shù)少,軸距小的車輛在同樣總重的前提下,對頂板的影響比較大；超載車輛作用下,箱梁頂板應(yīng)力較大的范圍集中在車輪作用位置前后1米的區(qū)域。然后,計算兩種不同工況中兩輛三軸、兩輛四軸車輛在幾種不同超載程度下頂板的拉應(yīng)力大小,發(fā)現(xiàn)在工況一中,三軸、四軸車輛分別在超載3.0倍、3.5倍；在工況二中,三軸、四軸車輛分別在超載2.5倍、3.0倍時,頂板中軸線上出現(xiàn)的拉應(yīng)力已經(jīng)超過了混凝土設(shè)計抗拉強度值,工況二比工況一對頂板的影響更大。最后,采用邁達斯Civil建立板單元模型,計算出輪壓荷載作用面積的彎矩值和軸力值大小,對單位寬度正截面配筋要求進行驗算,由計算可知滿足要求。
[Abstract]:The box girder with its unique structure and good mechanical properties, has been widely used in recent years, many long-span prestressed concrete box girder bridges such as bamboo shoots after a spring rain like appearance in the motherland. The rapid development of China's economy to promote the rapid development of the transportation industry, regional economic and trade more and more frequently, the highway bridge pressure. Due to the overloading of vehicle axle load grow with each passing day are generally larger, there may be more than the design load standard, damage to the bridge can not be ignored. The roof structure of box girder is the main parts to withstand the negative bending moment, the roof box girder by effect of vehicle load, large transverse it will stress the axis position in the roof, when the design tensile strength of transverse stress is more than the concrete roof, there will be danger of cracking. The main contents and conclusions of this paper are as follows: (1) the This paper first introduces the development history of domestic and international bridge, detailed provisions on the overloading of vehicles at home and abroad, control measures and damage of highway bridges. (2) and then introduces the structure characteristics of box girder and stress characteristic and finite element analysis on the roof when used to the theory. Comparison of new and old standard evaluation criteria for overloading the vehicle load. By referring to the relevant literature and traffic survey report identified three axis analysis (1+22), four axis (1+1+22) vehicle model. (3) to a bridge on a expressway as the engineering background, using ANSYS to establish the local model first, analysis of the five axis, three axis, four axis along the axis of the vehicle roof deflection arrangement, the stress distribution on the axis of the roof, the axis of a few small wheelbase vehicles in the same weight under the premise, on the roof. Sound is relatively large; effect of overloading of vehicles under the roof box girder stress range more concentrated in the area 1 meters around the wheel position. Then, the calculation of two different conditions in two axis three, two vehicles for four axle vehicle roof under different overload degree under tensile stress, a condition found in, three axis, four axis vehicle overload respectively in 3 times, 3.5 times; in the second condition, three axis, four axis vehicle overload respectively in 2.5 times, 3 times, appeared on the roof in the axial tensile stress has exceeded the design tensile strength of concrete, the effect of operating conditions on a condition more than two top plate more. Finally, using the Midas Civil plate element model, calculate the moment wheel loading area value and the value of axial force on the size of the unit width of reinforcements is checked by calculation requirements, meet the requirements.

【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U441

【共引文獻】

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本文編號：1400349