空间分析方法在钢筋混凝土曲线梁桥支座设置中的应用

摘要

随着城市高速路的兴建和城市建设的进一步发展，在高等级公路中立交桥梁将日益增多。为了增添城市景观、使桥梁服从路线的平面布置和提高交通枢纽的使用功能，曲线桥梁应运而生。在立体交叉工程中，曲线桥梁是实现各方向交通联结的必要手段。高大的桥梁两端的引桥，往往采用小半径曲线梁桥。 连续曲线梁桥的扭矩分布可以通过调整支座预偏心加以改变。支座预偏心设置对曲线梁桥受力至关重要。本文根据曲线梁桥的受力特性，对连续支承曲线梁桥的支座设置进行了研究，具体步骤如下： 1、探讨了曲线梁桥的特征、研究现状及其存在问题，并对课题研究的必要性进行了论证。 2、分析了小半径曲线梁桥的力学特征并总结了小半径曲线梁桥总体设计中应注意的问题。 3、论述了曲线梁桥建模分析常用的方法，通过比较分析得出梁格法是工程实际中设计研究曲线梁桥的较优手段。 4、采用梁格法对工程实例中的小半径曲线梁桥进行了计算，分析比较了几种不同支座方案的计算结果从而得出较合理的支座设置形式。 5、采用试算法对以上实例进行了预设偏心计算，得到了在荷载组合下端墩内侧支座不出现负反力的预偏量。总结了使用计算机试算法确定预偏量的原则。 文中对采用梁格法如何建立模型进行了详细的描述；对箱形断面在梁格法中纵向构件、横向构件的截面特性取值进行了总结。通过实际工程计算结果比较分析，得出较为合理的支座设置形式。详细讨论了支座预偏心设置的原理及常用确定支座预偏量的方法。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1概述

1.2曲线梁桥理论研究

1.2.1纯扭转理论

1.2.2翘曲扭转理论

1.2.3梁格系理论

1.2.4梁系理论

1.2.5正交异性板理论

1.2.6有限条法、有限元法

1.3曲线梁桥应用现状

1.4问题的提出

1.5研究内容

第2章小半径曲线梁桥计算的基本理论

2.1小半径曲线梁桥的力学特征

2.1.1弯扭耦合作用

2.1.2弯扭刚度比K=EI/GId

2.1.3受力不均匀现象

2.1.4曲线梁桥中横梁的功能

2.1.5曲线梁桥中均布荷载的横向分布

2.2小半径曲线梁桥总体设计

2.2.1材料

2.2.2跨径布置

2.2.3上部结构断面设计

2.2.4支座设置形式

2.2.5下部结构

2.3曲线梁桥建模分析

2.3.1解析法

2.3.2数值法

2.3.3建模分析小结

2.4小半径曲线梁桥在实际工程中采用梁格法

2.4.1空间梁单元法

2.4.2梁格法

第3章小半径钢筋混凝土曲线梁桥的支座设置

3.1工程概况

3.2方案设计

3.3方案计算

3.3.1简述

3.3.2恒载下内力及变形

3.3.2温度荷载下内力及变形

3.3.3车辆荷载下内力及变形

3.3.4荷载组合下内力及变形

3.4计算结果分析

3.4.1恒载

3.4.2温度荷载

3.4.3车辆荷载

3.4.4荷载组合

第4章支座预偏心的调试

4.1预设偏心法原理

4.2预设偏心对曲线梁桥受力的影响

4.3常用的支座预偏心设置方法

4.3.1扭矩中值法

4.3.2曲梁重心线法

4.3.3试算法

4.4利用试算法取用预设偏心值

第5章结论与展望

5.1结论

5.1.1改独墩单铰支座为线性抗扭支承

5.1.2预偏心能改善内力、节约材料

5.1.3加大抗扭支座的间距

5.1.4梁格法是借助计算机分析小半径曲线梁桥的一种有效实用方法

5.2进一步工作的方向

致谢

参考文献

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果