基于精細(xì)化分析的箱梁研究.pdf

1、“十二五”經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，車輛荷載等級(jí)不斷提高、車輛數(shù)量不斷增加，“十三五”期間，交通設(shè)施安全與規(guī)模要求越來越高，致使新建橋梁寬度越來越寬，與此同時(shí)，不可避免的橋梁病害數(shù)量日益增多。箱梁因具有良好的力學(xué)性能，如抗彎、抗扭等，所以被廣泛應(yīng)用于橋梁建設(shè)中在國(guó)際橋梁建設(shè)中，因此箱梁精細(xì)化研究分析就顯得很有必要。以往橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算受限于電算發(fā)展限制，多以平面桿系理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，其分析計(jì)算結(jié)果精度相對(duì)于現(xiàn)在的“扁平梁”過于粗糙。在實(shí)際工程中，結(jié)構(gòu)采

2、用桿系計(jì)算通過規(guī)范要求，但結(jié)構(gòu)后期運(yùn)營(yíng)中還是不可避免的出現(xiàn)病害，無形之中就偏離了設(shè)計(jì)人員的目的。為彌補(bǔ)平面桿系計(jì)算結(jié)果固有缺陷，現(xiàn)以精細(xì)化分析的思想，通過采用連續(xù)梁精細(xì)化建模方法，細(xì)致分析其結(jié)構(gòu)空間受力狀態(tài)，并同時(shí)對(duì)比平面桿系模型，研究?jī)烧卟町愃?，為以后?duì)箱梁進(jìn)一步研究分析提供一定的指導(dǎo)意義，并從精細(xì)化分析角度針對(duì)可能存在的病害給出合理加固方案。
　　本文主要研究成果及結(jié)論如下所示:
　　論文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外箱梁橋在橋梁事業(yè)中

3、發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，整理了目前常見典型橋梁病害案例，對(duì)國(guó)內(nèi)外研究成果、現(xiàn)狀以及目前存在不足之處進(jìn)行綜述。并且，簡(jiǎn)單介紹了箱梁橋常見的病害癥狀及其原因。
　　詳細(xì)地對(duì)平面桿系計(jì)算模型的計(jì)算原理及適用條件、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行論述，簡(jiǎn)單介紹了梁格、網(wǎng)格模型計(jì)算方法，最后著重總結(jié)了有限元模型計(jì)算方法的優(yōu)越性、原理以及注意事項(xiàng)。
　　整理LISP語言語法、發(fā)展來源，主要重點(diǎn)運(yùn)用Visual LISP以三跨連續(xù)梁為例編寫mct建模程序，實(shí)現(xiàn)程序輔助

4、自動(dòng)化建模，克服了鋼束信息輸入、節(jié)點(diǎn)單元等繁雜問題，為箱梁建模提供快速解決方案。
　　著重以等截面三跨連續(xù)梁為例，建立平面桿系模型與FEA精細(xì)化模型，分別選取中墩墩頂頂板位置、中跨跨中底板、邊跨0～1/4L區(qū)域分析其應(yīng)力狀況，通過兩種模型分析對(duì)比規(guī)范主要關(guān)注的頂?shù)装濉懊嫱庹龖?yīng)力”、腹板“面內(nèi)主應(yīng)力”指標(biāo)的不同。從精細(xì)化分析角度提出理論上對(duì)于頂板及底板“面內(nèi)主應(yīng)力”同樣需要進(jìn)行控制驗(yàn)算，若不驗(yàn)算會(huì)導(dǎo)致頂?shù)装宄霈F(xiàn)斜裂縫病害。再次，對(duì)于