横隔板厚度对正交和斜交多片T梁桥静动力性能影响分析研究

摘要

首先，论文简要概述了近年来多片梁桥在运营使用中出现的典型事故，介绍了该类桥梁形式的典型病害。之后，论文以30m跨度简支多片T梁正交桥与斜交桥两种结构为研究对象，计算分析不同横隔板厚度对结构受力的影响。采用大型通用有限元软件ANSYS建立全桥组合单元模型，对桥梁进行静力计算分析，针对中梁跨中加载、中梁1/4跨加载、边梁1/4跨偏心加载、考虑支座部分失效时1/4跨偏心加载和边梁跨中偏心加载五种工况，计算不同横隔板厚度时梁端纵向位移、跨中梁底纵向应力和梁顶湿接缝处横向应力，分析横隔板厚度对桥梁静力性能的影响。最后，应用桥梁计算软件MIDAS/CIVIL利用梁格法建立全桥空间梁单元模型，考虑桩-土效应，模拟桥梁的下部结构和地基的影响，计算分析桥梁自振特性，采用反应谱法和时程法分别对其动力性能进行计算分析。论文计算分析表明，适当增加横隔板厚度能够减小该类桥梁梁底出现纵向拉应力与开裂的风险、梁顶湿接缝处横向应力和梁端纵向变形差，改善桥梁整体受力性能。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 多片梁桥典型事故

1．2 多片梁桥整体性弱典型病害

1．3 研究背景

1．4 论文的主要工作

第二章 不同厚度横隔板正交多片T梁桥静力性能计算分析

2．1 组合单元模型建立

2．2 重轮作用在中梁跨中计算分析

2．2．1 梁端纵向位移

2．2．2 跨中梁底纵向应力

2．2．3 梁顶湿接缝横向应力

2．3 重轮作用在中梁1／4跨计算分析

2．3．1 梁端纵向位移

2．3．2 跨中梁底纵向应力

2．3．3 梁顶湿接缝横向应力

2．4 重轮作用在边梁1／4跨计算分析

2．4．1 梁端纵向位移

2．4．2 跨中梁底纵向应力

2．4．3 梁顶湿接缝横向应力

2．5 支座部分失效的模拟计算分析

2．5．1 梁端纵向位移

2．5．2 跨中梁底纵向应力

2．5．3 梁顶湿接缝横向应力

2．6 重轮作用在边梁跨中计算分析

2．6．1 梁端纵向位移

2．6．2 跨中梁底纵向应力

2．6．3 梁顶湿接缝横向应力

2．7 小结

第三章 不同厚度横隔板斜交多片T粱桥静力性能计算分析

3．1 组合单元模型建立

3．2 重轮作用在中梁跨中计算分析

3．2．1 梁端纵向位移

3．2．2 跨中梁底纵向应力

3．2．3 梁顶湿接缝横向应力

3．3 重轮作用在中梁1／4跨计算分析

3．3．1 梁端纵向位移

3．3．2 跨中梁底纵向应力

3．3．3 梁顶湿接缝横向应力

3．4 重轮作用在边梁1／4跨计算分析

3．4．1 梁端纵向位移

3．4．2 跨中梁底纵向应力

3．4．3 梁顶湿接缝横向应力

3．5 支座部分失效的模拟计算分析

3．5．1 梁端纵向位移

3．5．2 跨中梁底纵向应力

3．5．3 梁顶湿接缝横向应力

3．6 重轮作用在边梁跨中计算分析

3．6．1 梁端纵向位移

3．6．2 跨中梁底纵向应力

3．6．3 梁顶湿接缝横向应力

3．7 小结

第四章 不同厚度横隔板多片T梁桥动力性能计算分析

4．1 梁单元模型建立

4．2 自振特性计算

4．2．1 自振特性计算理论

4．2．2 自振特性分析

4．3 反应谱法地震响应计算分析

4．3．1 地震反应谱法计算理论

4．3．2 地震动的输入

4．3．3 反应谱的组合方法

4．3．4 反应谱法地震响应计算

4．4 时程法地震响应计算分析

4．4．1 输入地震波

4．4．2 关键截面的位移时程

4．4．3 时程法地震响应结果

4．5 小结

第五章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目