曲線梁橋空間預(yù)應(yīng)力分析理論與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國(guó)公路和城市道路的迅速發(fā)展,高架道路及立體交叉工程愈來愈多.曲線梁橋因其能較好地適應(yīng)地形地物對(duì)橋址的限制,降低工程造價(jià),滿足路線整體線形連續(xù)性和城市環(huán)境美化等設(shè)計(jì)要求而日益得到廣泛應(yīng)用.曲線梁橋最顯著的受力特點(diǎn)是,梁截面在發(fā)生豎向彎曲時(shí),由于曲率的影響,必然產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),而扭轉(zhuǎn)作用也將導(dǎo)致梁的撓曲變形.這種"彎-扭"耦合作用造成了曲線梁橋力學(xué)分析的復(fù)雜性.本文針對(duì)曲線梁橋空間力學(xué)分析的復(fù)雜性,提出了采用基于鋼混協(xié)作關(guān)系的格柵結(jié)構(gòu)有限元

2、法來分析曲線梁橋的空間力學(xué)效應(yīng).該方法的主要思路是將曲線梁橋上部混凝土結(jié)構(gòu)離散為格柵單元,將預(yù)應(yīng)力索離散為若干索單元,考慮預(yù)應(yīng)力鋼索與混凝土的協(xié)作關(guān)系,再利用有限元工具對(duì)曲線梁橋進(jìn)行受力分析.因格柵結(jié)構(gòu)理論是借助計(jì)算機(jī)分析曲線梁橋上部結(jié)構(gòu)的一種有效實(shí)用的方法,而基于鋼混協(xié)作關(guān)系的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析方法可對(duì)預(yù)應(yīng)力索張拉過程進(jìn)行合理模擬,有效計(jì)算分析鋼索張拉力,同時(shí)可自動(dòng)計(jì)入鋼索因混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失和分批張拉預(yù)應(yīng)力損失.故采用這種

3、方法來分析曲線梁橋,可使設(shè)計(jì)強(qiáng)度進(jìn)一步降低,設(shè)計(jì)精度得到提高,因而本文的研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義.本文首先闡述了曲線梁橋的格柵結(jié)構(gòu)基本理論,探討了板式、肋梁式和箱形三種截面型式的上部結(jié)構(gòu)格柵網(wǎng)格的劃分和截面特性的計(jì)算模擬;其次重點(diǎn)論述了空間預(yù)應(yīng)力分析理論及方法,介紹了傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析方法一等效荷載法,提出了基于鋼混協(xié)作關(guān)系的空間預(yù)應(yīng)力分析方法,推導(dǎo)了有粘結(jié)和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的鋼混協(xié)作關(guān)系式,并對(duì)有限單元法空間梁?jiǎn)卧南嚓P(guān)問題做了簡(jiǎn)要介紹