肇庆西江大桥0号块局部应力分析与优化

摘要

连续刚构与连续梁相结合形成的刚构-连续梁体系由于其上部结构连续长度长，行车舒适性好，集合了连续刚构与连续梁桥的优点，得到了广泛的应用。刚构-连续梁桥常采用悬臂法施工。 连续梁、连续刚构、刚构-连续梁桥，均要同样面对0号块在设计、施工中需要临时或永久固结的现象。0号块是局部应力比较集中的地方，相当部分桥梁0号块在运营状态下出现了缺陷和裂缝。 本文以肇庆西江大桥为工程背景，对刚构-连续梁桥0号块进行了空间仿真分析和研究。目的是了解刚构—连续梁桥中0号块的实际应力状况，为大桥0号块的设计工作提供可靠的数据支持，指导设计工作；了解刚构-连续梁桥中0号块临时垫块的实际应力状况，对其进行下一步的优化设计。 本文首先介绍了利用通用有限元分析程序进行空间仿真分析的方法和各种问题的处理，并通过有限元通用程序建立模型，对其进行相关工况的加载计算。通过本文的方法所建立的模型及随后进行的加载计算，能够很好的模拟工程的实际受力情况，确切地掌握了结构的真实受力情况。根据计算所得到的应力数据，对0号块局部构造提出了有益的建议。 本文对施工临时固结状态下，通过改变预应力大小，改变临时垫块尺寸大小的方法，对刚构-连续梁桥0号块临时垫块的应力情况进行计算、比较，对计算结果进行专项的讨论，得到较优的临时固结方案。 本文的研讨工作将对今后刚构-连续梁桥0号块的设计、施工有一定的参考价值，并对今后利用有限元通用分析软件对桥梁进行局部应力分析提供参考。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1刚构—连续组合梁桥等同类型桥梁在国内外发展过程及趋势

1.1.1发展过程

1.1.2发展趋势

1.2刚构—连续组合梁桥等同类型桥梁在发展中面对的问题

1.2.1同类桥型结构设计优化发展情况

1.2.2同类桥型0号块在设计、施工中存在的主要问题

1.2.3同类桥型墩梁结合部的研究方法

1.3本论文的研究目的及主要内容

1.3.1本论文的研究目的

1.3.2本论文的主要研究内容

1.4本章小结

第二章肇庆西江大桥主桥0号块有限元分析模型

2.1有限元应力分析方法的发展状况

2.1.1有限元软件ANSYS功能简介

2.1.2有限元软件ANSYS在桥梁结构工程的应用

2.2肇庆西江大桥主桥0号块简介

2.2.1大桥设计概况

2.2.2主桥临时固结状态0号块设计概况

2.2.3主桥的施工方案

2.3肇庆西江大桥主桥0号块有限元建模

2.3.1主桥0号块有限元仿真分析要求

2.3.2主桥0号块有限元建模方案的选择

2.4肇庆西江大桥主桥0号块的空间有限元分析模型介绍

2.5本章小结

第三章肇庆西江大桥主桥0号块局部应力分析

3.1主桥0号块临时固结状态荷载建模

3.1.1荷载工况说明

3.1.2荷载施加方法

3.1.3荷载建模结果

3.2主桥0号块临时固结状态有限元分析结果

3.2.1计算结果总说明

3.2.2(恒)工况计算结果

3.2.3(偶然)工况计算结果

3.2.4(恒+偶然)工况计算结果

3.3计算结果分析与讨论

3.3.1计算结果分析

3.3.2讨论

3.4本章小结

第四章肇庆西江大桥主桥0号块临时垫块优化设计

4.1主桥0号块临时垫块调整的原因

4.2对主桥0号块临时垫块进行调整的方法

4.3对主桥0号块临时垫块进行预应力调整后的计算结果

4.4对主桥0号块临时垫块进行预应力调整后的结论

4.5对主桥0号块临时垫块尺寸调整后的计算结果

4.5.1临时垫块横向尺寸调整为0.8米宽时的计算结果

4.5.2临时垫块横向尺寸调整为1.0米宽时的计算结果

4.6对主桥0号块临时垫块尺寸调整后的结论

4.7本章小结

结论与展望

参考文献

在学期间发表与学位论文内容相关的学术论文

致谢