分体式箱梁桥的受力分析和设计计算方法研究

摘要

预应力混凝土分体箱梁因外形美观，截面积小，而且能有效利用高强度材料、全截面参加工作、跨越能力大、结构质量安全可靠，因此近年来在桥梁建设中被广泛采用。随着分体箱梁结构在桥梁工程中的普及应用，人们已经不单单要求结构分析能够反映实际情况，更希望能快捷、经济地获得满意结果。作者通过查阅资料归纳分体式箱梁桥研究中存在的不足，进而对其进行研究并得出以下结论： 1.分体式箱梁桥荷载横向分布的计算方法在设计中存在差异性和不规范性。通过文中的对比和分析得出用解析法中的刚(铰)接梁法求出的荷载横向分布系数与用有限元法求出的荷载横向分布系数结果较接近，可以满足设计精度要求，而且与有限元法的复杂建模过程和繁重的数据处理任务相比，刚接梁法具有简洁快速的优点，有利于在工程设计中的推广。 2.对于简支分体箱梁，由于中主梁横向分布系数在桥跨内的变化幅度较大，因此计算主梁各截面弯矩时在整跨内(除支座附近)统一采用跨中横向分布系数的同时，还应尽量对一些特殊截面的内力进行验算。由于边主梁横向分布系数在跨内变化较小可以用跨中值代替各截面值计算，误差不大。计算主梁端部剪力时杠杆法原理已不再适用。 3.利用等效刚度法间接计算连续梁体系主梁横向分布系数与空间有限元法的计算结果吻合较好，在设计中利用刚接梁法或铰接梁法结合连续梁等效简支梁刚度修正系数表可以方便地算出横向分布系数。 4.空间有限元分析表明，预应力混凝土箱梁的应力和变形对温度梯度模式的变化较为敏感。在选取箱梁的温度梯度模式时，应根据公路桥所处环境及地理位置等具体情况，在研究实测资料的基础上合理确定，同时应考虑到公路桥箱梁的构造特点，对已有的温度梯度模式进行必要的修正。 5.在控制温度应力防止箱梁开裂措施方面，除应对支点和跨中截面进行组合验算控制其最终组合应力不致过大外，采取的一些构造措施是在验算控制部位布置一定数量的构造钢筋使裂缝分布均匀，控制使其不发展和不形成危害。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

第2章桥梁平面杆系有限元和空间有限元分析原理

第3章简支分体箱梁桥横向分布系数计算方法研究

3.1多梁式桥利用荷载横向分布计算内力的基本原理

3.2既有分体式箱梁桥荷载横向分布系数的计算方法

3.3简支分体式箱梁桥荷载横向分布计算方法比较研究

3.4简支分体箱梁桥荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化

3.5本章小结

第4章连续分体箱梁桥横向分布系数计算方法研究

第5章温度应力对分体式箱梁桥设计的影响

5.1温度应力的发展概况和研究箱梁温度应力的必要性

5.2温度应力的产生原理及分类

5.3混凝土箱梁应力和变形对温度梯度的敏感性分析

5.4分体式箱梁桥设计中的温度应力研究

5.5本章小结

第6章结论与展望

参考文献

致 谢

附录 作者在攻读硕士学位期间公开发表的学术论文