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无伸缩缝桥梁的荷载横向分布系数研究

作　者: 李秀芳
导　师: 彭大文
学　校: 福州大学
专　业: 结构工程
关键词: 无伸缩缝桥梁荷载横向分布影响线荷载横向分布系数
分类号: U441
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 257次
引　用: 13次
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内容摘要

无伸缩缝桥梁以其诸多优点、较少限制备受工程师们青睐而得到广泛应用。桥梁结构的静力分析的三步之首就是桥梁荷载横向分布系数的计算，把桥梁的空间问题简化为平面问题求解，但是目前的桥梁设计规范中没有就普通简支桥梁的荷载分布系数能否在整体式桥梁中应用作出规定。由于无伸缩缝桥梁其固有的结构特点，原有计算荷载横向分布系数的理论已经无法反映荷载在无伸缩缝桥梁结构上的实际分布情况，并且无伸缩缝桥梁的桥台固结使得桥梁的有效跨径减小，使得荷载横向分布系数对于无伸缩缝桥梁尤为重要。本文就此开展了无伸缩缝桥梁的荷载横向分布系数的分析研究：考虑土体－结构的相互作用，建立无伸缩缝桥梁有限元模型，研究不同的荷载分布形式对无伸缩缝桥梁的跨中荷载横向荷载分布的影响规律，不同物理量（挠度、内力）的荷载横向分布系数。分析无伸缩缝桥梁荷载横向分布系数沿桥跨的变化情况；探究横隔梁的设置对无伸缩缝桥梁荷载横向分布系数的影响。为无伸缩缝桥梁的荷载横向分布系数的简化方法提供理论依据。建立板桥的模型，进行静力试验，通过模型实验验证ANSYS建模分析的可靠性与荷载横向分布系数沿桥跨的变化规律。进行参数分析，评价等效桩长、桩的纵向抗弯刚度、桩的纵向相对刚度、宽跨比、桥台高度、桥台纵向抗弯刚度、台后土压力作用、主梁的纵向抗弯刚度、内横梁横向刚度以及桥梁跨数对荷载横向分布系数的敏感性。从而得到影响荷载横向分布系数的主要参数和次要参数。从工程实际出发，综合上述的主要影响参数，对无伸缩缝桥梁荷载横向分布系数进行分析，提出可供工程设计使用的横向分布系数实用图表。结合实桥进行现场试验，验证有限元分析与荷载横向分布系数实用图表的正确性，并与有伸缩缝桥梁进行比较。

全文目录

第一章绪论  6-17
  1.1 概述  6-8
  1.2 无伸缩缝桥梁的结构形式  8-12
  1.3 无伸缩缝桥梁的优点  12-13
  1.4 国内无伸缩缝桥梁的研究概况  13-14
  1.5 本文课题来源及研究的主要内容  14-17
第二章有限元模型的建立  17-29
  2.1 荷载横向分布的理论基础  17-20
    2.1.1 横向分布的基本原理  17-19
    2.1.2 求荷载横向分布影响线的方法  19-20
  2.2 无伸缩缝桥梁有限元模型的建立  20-22
  2.3 有限元模型跨中荷载横向分布的分析  22-24
  2.4 荷载横向分布系数沿桥跨的变化  24-26
  2.5 横隔梁设置对跨中荷载横向分布的影响  26
  2.6 结果分析比较  26-27
  2.7 本章小结  27-29
第三章模型试验  29-38
  3.1 试验类型和目的  29
  3.2 模型试验  29-34
    3.2.1 模型设计  29-31
    3.2.2 加载试验  31-34
  3.3 试验有限元模型的建立与网格划分  34
  3.4 理论计算结果与实测结果的比较分析  34-37
  3.5 本章小结  37-38
第四章参数分析  38-48
  4.1 等效桩长  38-39
  4.2 桩的纵向抗弯刚度  39-40
  4.3 桩的纵向相对刚度  40-42
  4.4 宽跨比  42
  4.5 桥台高度  42-43
  4.6 台后土压力作用  43-44
  4.7 桥台纵向抗弯刚度  44-45
  4.8 桥面系的纵向抗弯刚度  45-46
  4.9 内横梁横向刚度  46-47
  4.10 桥梁跨数  47
  4.11 本章小结  47-48
第五章实用计算图表  48-55
第六章现场试验与分析验证  55-66
  6.1 概述  55
  6.2 工程背景  55-56
  6.3 现场试验  56-59
  6.4 空间有限元模型的建立  59-61
  6.5 理论分析与实测结果比较  61-64
  6.6 验证分析  64-65
  6.7 本章小结  65-66
结论与展望  66-68
参考文献  68-70
致谢  70
个人简历  70

无伸缩缝桥梁的荷载横向分布系数研究

内容摘要

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