高墩大跨PC连续刚构最大悬臂静风稳定分析

摘要

由于我国的高速公路正经历着从沿海向内地,从平原地区向山谷丘陵地区发展的趋势。受到地形的限制,在这些地区修路通常要跨越峡谷,深沟等恶劣的地形条件,致使高墩大跨PC桥梁越来越多的在高速公路中被采用。由于高墩大跨连续刚构桥越来越多的采用高强材料和薄壁结构,因此其稳定问题也就显得尤为重要
　　本文以西部某PC连续刚构桥为工程背景,围绕着PC连续刚构桥在施工最大悬臂阶段稳定性问题展开研究,主要完成以下几个方面的内容:首先研究了稳定问题的基本理论和通过有限元解决结构稳定性问题的方法,以该桥8＃墩(边墩、无横系梁)和11＃墩(中墩、有一道横系梁)为代表,对这两个桥墩进行自身稳定性分析,并且应用大型有限元通用软件ANSYS研究不同的桥墩的失稳模态以及相应的失稳形式;其次按照设计规范计算桥梁所受的十年一遇和百年一遇风荷载,并且对不同的工况分别进行材料非线性和双重非线性稳定性分析,然后对计算结果进行比较分析;最后通过改变参数来分析影响桥梁施工最大悬臂阶段稳定性的因素,为设计提出一些有益的建议。
　　通过上述分析我们得到:对连续刚构桥进行稳定性分析时应该同时考虑双重非线性的影响;施工阶段把连续刚构桥左右幅相连可以提高其横向稳定性,但通过增加横隔梁的惯性矩来提高其横向稳定性的作用不明显;增加双薄壁墩之间的横系梁可以提高其纵向稳定性;随着桥墩长细比的增大连续刚构桥施工阶段横向和纵向的稳定性都有所降低。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2国内外混凝土连续刚构的发展状况

1.3国内外混凝土连续刚构的发展趋势

1.4论文研究的背景和意义

1.5国内外桥梁稳定研究现状

1.6本论文的主要研究内容

第二章 结构稳定分析的基本理论

2.1概述

2.2稳定问题求解方法的评述

2.3结构稳定问题的有限元分析

2.4 结构稳定的判断准则及评价标准

2.5 本章小结

第三章 荷载分析与结构建模

3.1工程背景

3.2荷载分析

3.3有限元模型的建立

3.4最大悬臂稳定性分析

3.5本章小结

第四章 考虑非线性的最大悬臂静风稳定分析

4.1概述

4.2考虑材料非线性稳定性分析

4.3考虑几何和材料双重非线性的稳定性分析

4.4材料非线性与双重非线性的对比

4.5本章小结

第五章 参数对最大悬臂静风稳定影响分析

5.1桥梁左右幅相联对稳定性的影响

5.2桥墩横系梁对桥墩稳定性的影响

5.3桥墩长细比对稳定性的影响

5.4本章小结

结论与展望

总结

展望

参考文献

致谢