简支转连续预应力T梁桥负弯矩区应力分析

摘要

预应力混凝土简支转连续桥梁因其施工的方便性、良好的力学性能、车辆行驶时的平顺性和舒适性等特点，成为中小跨径桥梁中不可替代的桥梁类型。在简支转连续桥梁中，预制主梁进行架设时桥梁处于简支状态，在浇筑湿接头后结构变为连续梁处于超静定状态。作为最常用的桥梁结构形式，在工程中被大量使用，对于简支转连续梁桥的研究一般是对整体结构的受力分析，而负弯矩区作为简支转连续梁桥受力发生变化的重要部分，有必要进行详细的计算和分析。
　　本论文以宝贝河大桥为项目依托，在桥梁施工过程中对各阶段进行应力应变测试。利用Midas/Civil建立三跨简支转连续T梁整体模型，模型按照实际情况模拟桥梁结构的约束、荷载、施工步骤等，与实测数据对比验证模型的正确性，并对桥梁整体结构进行分析。为更加清晰的反映负弯矩区的受力特点，在整体结构模型的基础上，利用Midas/FEA建立负弯矩区实体局部模型，并与实测数据对比验证模型的正确性，并分析负弯矩区受力情况。在整体模型中对比分析结构的整体受力特点，在局部模型中分析负弯矩区的应力变化趋势。
　　通过分析墩顶现浇段混凝土的不同加载时间对跨中和负弯矩区受力的影响，比较该变化对边梁与中梁、边跨与中跨内力的不同影响程度，得出各截面在成桥后随着服役时间弯矩的变化规律，并讨论了长期徐变对结构的影响。通过研究负弯矩区预应力钢束布置和长度对结构的影响，分析负弯矩束距顶板的距离对控制截面产生的内力影响，并讨论了负弯矩束长度对控制截面产生的弯矩变化情况，为以后选择合理的负弯矩束距顶板距离和负弯矩束长度提供了参考。通过研究墩顶横隔梁宽度对负弯矩区的影响，分析了不同的墩顶横隔梁宽度对不同位置梁的应力影响，并重点讨论负弯矩区的受力情况，得出施工方便、且不影响受力的墩顶横隔梁宽度。

目录

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 简支转连续梁桥的发展过程

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 简支转续结构的优点及现浇段连接方法

1．3．1 简支转连续结构的优点

1．3．2 简支转连续桥梁墩顶现浇段连接方法

1．4 研究内容

2 桥梁试验与有限元模型对比分析

2．1 工程背景及试验截面的确定

2．1．1 工程背景

2．1．2 试验截面确定

2．2 有限元基本理论及软件介绍

2．2．1 有限元基本理论

2．2．2 有限元软件介绍

2．3 Midas／Civil模型建立

2．3．1 模型参数

2．3．2 整体模型模拟

2．3．3 整体模型数据取值

2．4 Midas／FEA模型建立

2．4．1 局部模型实体模拟

2．4．2 局部模型钢筋模拟

2．4．3 局部模型加载

2．5 模型与实测数据对比

2．5．1 Civil模型数据与实测数据对比分析

2．5．2 FEA模型数据与实测数据对比分析

2．6 本章小结

3 简支转连续T梁桥负弯矩区受力分析

3．1 宝贝河大桥负弯矩区介绍

3．2 整体模型中负弯矩区的受力分析

3．2．1 主梁变形

3．2．2 主梁内力

3．3 负弯矩区应力分析

3．3．1 负弯矩区局部模型应力分析

3．3．2 预应力束对负弯矩区应力的影响分析

3．4 本章小结

4 简支转连续T梁桥负弯矩区影响因素分析

4．1 现浇段混凝土加载时间对弯矩变化的影响

4．2 负弯矩束对负弯矩区的影响

4．2．1 负弯矩束布置对结构的影响

4．2．2 负弯矩束长度对结构的影响

4．3 墩顶现浇宽度对负弯矩区影响分析

4．4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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