装配式斜交空心板桥受力特性分析与设计方法研究

摘要

为了改善道路线形，提高道路交通网的通行能力，斜交桥已被广泛应用于高等级公路和城市立体枢纽中。斜交空心板桥以其建筑高度小、施工方便等特点成为斜交桥中重要的一部分。装配式斜交空心板桥有别于整体式斜交板桥和多梁式斜交桥，其受力特性更为复杂，而对它的研究相对较少，已有设计方法的理论依据尚显不足，使一些斜交空心板桥出现了一些意想不到的问题。因此，对其展开研究具有重要的现实意义和理论价值。 本文在对装配式斜交空心板桥的发展现状进行了详尽的综述后，确定了本文的研究内容，以团山河大桥为工程背景，采用ANSYS提供的参数化语言APDL，用空间板壳有限元法，对装配式斜交空心板桥弹性阶段的受力特性进行全面分析，计算了装配式斜交空心板桥的内力影响面，得到内力控制截面。编制了内力影响面加载程序实现对内力影响面的直接加载；在此基础上，通过参数分析，对比装配式正交空心板桥和斜交空心板桥内力影响面加载的结果，提出斜交空心板桥设计计算的折减系数法，并给出相应的折减系数。对比分析了装配式斜交空心板桥、整体式斜板桥与正交装配式空心板桥的内力、支座反力以及变形特点，为斜交空心板桥的设计提出了若干值得注意的问题及其理论依据。 本文采用等参体单元，考虑混凝土材料非线性，对预应力混凝土斜交空心板在多种工况下的极限承载力进行了分析，得出了相应的荷载～挠度曲线和受力、变形及破坏特点。在此基础上，提出了斜交空心板正截面强度计算公式，为该类桥型的截面与配筋设计提供了方法与理论基础。

目录

文摘

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第一章绪论

第二章斜交空心板分析的有限单元法

第三章装配式斜交空心板桥的空间有限元计算分析

第四章斜交空心板实用计算方法研究

第五章斜交空心板设桥计方法研究

结论与展望

致谢

参考文献

附录A