先简支后连续大宽跨比桥梁的荷载横向分布系数研究

摘要

随着国家的发展和人民生活水平的提高，交通流量也在日益增大，为了保障国家和城市的交通网络得以顺畅地运营，越来越多的道路正在逐渐拓宽，宽幅桥梁也就应时而生。
　　 宽幅桥梁的宽跨比(B/L)较大，往往能够接近甚至大于1，结构的空间效应显著，桥梁的纵、横向力学特性十分相近，桥梁整体类似于双向板的力学特征。当桥梁的上部结构因荷载作用而产生纵向弯曲时，桥面板沿横向一般也会发生较大的变形。而桥梁的荷载横向分布与结构的形状尺寸有关，不能按平面杆系模型进行设计计算而忽略了主梁之间的横向协同受力效应。因此，研究大宽跨比桥梁的横向分布作用，对于理论研究和工程实际方面都十分有意义。
　　 本文的主要研究对象是先简支后连续大宽跨比桥梁，先介绍各种荷载横向分布系数计算方法的计算原理，然后使用不同荷载横向分布计算方法对不同宽跨比桥梁的荷载横向分布系数进行计算，并且将这些不同宽跨比桥梁进行桥梁荷载试验以求其实测荷载横向分布系数。对比分析这些桥梁荷载横向分布系数的理论计算值与实测值，讨论对于不同宽跨比桥梁来说不同荷载横向分布计算方法的精确性和适用性。得出了常规荷载横向分布计算方法在计算先简支后连续大宽跨比桥梁荷载横向分布系数时计算结果的适用性较低的结论。将大宽跨比铰接板桥和刚接梁桥的不同理论计算方法的横向分布系数计算值与实测值进行对比分析，得出了分别适用于大宽跨比铰接板桥和刚接梁桥的横向分布理论计算方法。最后对常规方法计算大宽跨比桥梁横向分布系数时的参数进行修正，使常规方法在计算大宽跨比桥梁横向分布系数时能够达到精度要求和设计安全要求。
　　 本文的研究结论为工程设计人员在设计计算先简支后连续大宽跨比桥梁时能选取更合理、更安全的荷载横向分布计算方法提供了理论依据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 问题的提出

1．2 荷载横向分布的基本概念

1．3 研究现状

1．3．1 宽幅桥梁的发展现状及受力特点

1．3．2 荷载横向分布理论的国内外研究现状

1．4 本文研究目标以及研究内容

1．4．1 研究目标

1．4．2 研究内容

第二章 荷载横向分布计算理论

2．1 简支梁桥荷载横向分布计算方法

2．1．1 杠杆原理法

2．1．2 偏心压力法

2．1．3 横向铰接板(梁)法与刚接板(梁)法

2．1．4 比拟正交异性板法

2．1．5 广义梁格分析法

2．2 连续梁桥荷载横向分布计算方法

2．2．1 二次刚度换算法

2．2．2 反弯点分割法

2．2．3 修正偏心受压法

2．3 本章小结

第三章 梁格法在横向分布计算中的应用

3．1 空间结构梁格法

3．2 梁格法计算横向分布的原理及方法

3．3 空间梁格法实例分析

3．3．1 实例一 5×20m宽29米预应力连续空心板桥

3．3．2 实例二 4×40m宽29米预应力连续T梁桥

3．3．3 实例三 3×20m宽13．5米预应力简支空心板桥

3．3．4 实例四 4×16m宽9．5米预应力连续斜交空心板桥

3．3．5 实例五 4×20m宽9．5米预应力连续空心板桥

3．4 本章小结

第四章 不同宽跨比桥梁的荷载试验

4．1 工程概况

4．2 桥梁荷载试验说明

4．2．1 荷载试验目的

4．2．2 荷载试验内容

4．3 静载试验

4．3．1 静载试验荷载效率

4．3．2 应变测试方法和测点布置

4．3．3 静载试验工况及试验车辆布置

4．3．4 静载试验测试结果及数据分析

4．4 实测荷载横向分布系数

4．4．1 计算的原理及方法

4．4．2 实测横向分布系数的计算

4．5 本章小结

第五章 不同宽跨比桥梁横向分布系数的研究

5．1 常规方法计算横向分布

5．1．1 实例一桥梁

5．1．2 实例二桥梁

5．1．3 实例三桥梁

5．1．4 实例五桥梁

5．2 宽跨比对横向分布计算的影响

5．2．1 实例一桥梁

5．2．2 实例二桥梁

5．2．3 实例三桥梁

5．2．4 实例四桥梁

5．2．5 实例五桥梁

5．3 本章小结

第六章 大宽跨比连续梁桥横向分布系数的研究

6．1 大宽跨比刚接梁桥横向分布的计算

6．1．1 弹性支承连续梁法计算横向分布系数

6．1．2 大宽跨比刚接梁桥的横向分布计算

6．2 大宽跨比铰接板桥横向分布的计算

6．2．1 弹性支承连续梁法在铰接板桥中的应用

6．2．2 大宽跨比铰接板桥的横向分布计算

6．3 大宽跨比桥梁横向分布计算中常规方法参数修正

6．3．1 铰接板法的参数修正

6．3．2 刚接梁法的参数修正

6．4 不同宽跨比桥梁横向分布计算适用方法讨论

6．5 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

附录