U型桥桩基位移对上部结构受力特性的影响研究

摘要

U型桥本质上是属于连续曲线梁桥的范畴。曲线梁桥具有独特的流线型结构，线条流畅、明快、意境生动，能给人以美得享受。工程背景为裕溪船闸扩建项目公路U型桥，研究U型桥第四联曲线梁桩基位移对上部结构受力特性的影响，为桥梁的安全与加固提供理论参考。
　　首先回顾了曲线梁桥的起源及其在国内外的发展和研究现状，并总结了曲线梁桥的结构体系和受力特征，并简要介绍了曲线梁桥的有限元分析方法和梁格法。推导了三种不同支承的曲线圆弧梁在支座不均匀沉降作用下内力和变形公式，并且利用推导的公式计算了三跨圆弧曲线梁桥的内力和变形。其次采用Madis/Civil有限元软件建立三跨圆弧曲线梁计算模型，将有限元结果与理论推导计算结果进行了对比分析。利用Madis/Civil有限元软件建立了U型公路桥第四联曲线梁梁格模型，分析了上部曲线箱梁在桩基径向位移作用下的内力变化规律，从而得出在各种组合桩基径向偏移的作用下上部曲线箱梁的最不利墩柱。并且结合现场实际工况，为公路桥周边深基坑开挖以及对曲线梁桥的保护提供一些指导。

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第一章 绪论

1.1 概述

1.2 曲线梁桥结构体系

1.3 曲线梁桥理论研究

1.4 曲线梁力学特征

1.4.1 弯扭耦合效应

1.4.2 曲线梁受力特性

1.4.3 受力特性的影响因素

1.5 研究内容与工作

第二章 曲线梁桥有限元分析方法

2.1 空间理论分析法

2.1.1 解析法

2.1.2 数值法

2.2 有限元模型分析法

2.2.1 空间梁单元模型法

2.2.2 空间薄壁箱梁单元模型法

2.2.3 空间梁格模型法

2.3 Midas梁格模型

2.3.1 Midas软件简介

2.3.2 梁格模型

2.3.3 构件截面特性

第三章 支座沉降对曲线梁的影响分析

3.1 概述

3.2 支座沉降理论计算

3.2.1 公式推导

3.2.2 算例

3.3 支座沉降分析

3.3.1 有限元模型

3.3.2 内力结果分析

3.4 本章小结

第四章 径向位移对曲线梁的影响分析

4.1 概述

4.2 工程概况

4.2.1 项目背景

4.2.2 桩基位移监测

4.3 组合工况箱梁内力分析

4.3.1 竖向反力分析

4.3.2纵梁弯矩分析

4.3.3 纵梁扭矩分析

4.3.4 内力综合分析

4.4 实际工况箱梁内力分析

4.5 处理措施

4.6 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文