连续T梁桥荷载横向分布计算方法及其试验研究

摘要

近年来,随着公路建设事业特别是高速公路建设的迅猛发展,连续T梁桥是我国路网建设中广泛采用的一种桥梁型式。本论文针对连续T梁桥(中小跨径)的特点,通过建立两种不同单元类型的有限元模型,分析荷载横向分布最适宜的有限元法;并研究了适合这类桥型荷载横向分布计算的理论方法,然后与有限元计算方法进行了比较;同时,对实桥进行荷载试验,进一步分析和验证此类桥型的荷载横向分布;最后进行参数分析,研究荷载横向分布系数的影响因素。本文的主要内容如下:
　　1、概述课题的研究背景及意义,并对连续T梁桥的主要特点进行综述,介绍荷载横向分布系数理论的国内外研究现状,简单介绍了ANSYS中壳单元的基本原理,最后说明本论文的主要工作。
　　2、桥梁荷载横向分布理论,介绍荷载横向分布的理论和简化计算方法。
　　3、以一个五梁式的连续T梁桥为例,选择两种有限元单元并分别对其进行有限元建模分析,以挠度影响线和应变影响线来计算在荷载作用下各片主梁的横向分布系数,然后将两种方法的计算结果进行比较分析,得出该类型桥梁合适的有限元算法;然后对其分别用传统理论方法计算其跨中的荷载横向分布系数,将其与有限元模型进行比较分析,得出其荷载横向分布规律,提出荷载横向分布影响线的最适合算法和建议。
　　4、进行实桥试验研究,根据静载试验的结果,分析荷载横向分布规律,并与理论横向分布系数计算法进行对比,来验证有限元模型的准确性。得到实测值和理论值,将两值进行对比分析,校验模型,复核现有的桥梁荷载横向分布系数理论,为空间结构的简化计算提供一定的理论依据。
　　5、以第三章建立的五梁式T梁桥有限元模型为基础对荷载横向分布系数进行参数分析。本章分别评价不同数量纵梁、不同跨径、不同孔数、不同的斜交角度以及不同刚度的横梁等因素对荷载横向分布系数的影响和敏感性,进一步了解连续T梁桥的荷载横向分布规律。

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第一章 绪论

1.1课题的研究背景及意义

1.2连续T梁桥的特点

1.3荷载横向分布系数理论的国内外研究现状

1.4 ANSYS简介

1.5本论文的主要工作

第二章 桥梁荷载横向分布理论

2.1荷载横向分布基本原理

2.2荷载横向分布计算方法

2.3 本章小结

第三章 有限元建模分析及简化计算方法的比较研究

3.1 空间有限元模型的建立

3.2荷载横向分布的有限元计算

3.3荷载横向分布系数计算的简化方法

3.4 荷载横向分布结果的比较

3.5 本章小结

第四章 连续T梁桥实桥荷载试验研究

4.1工程概况

4.2试验内容

4.3空间有限元建模分析

4.4 实桥荷载横向分布计算

4.5本章小结

第五章 参数变化对跨中荷载横向分布的影响

5.1不同数量的纵梁

5.2不同跨径

5.3不同孔数

5.4不同的斜交角度

5.5不同刚度的横梁

5.6本章小结

第六章 结论与展望

6.1论文的主要结论

6.2研究和展望

参考文献

致谢