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多跨先简支后连续斜交小箱梁桥受力行为研究 |
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【摘要】：随着我国交通事业的不断发展,桥梁建设也进入鼎盛时期。由于施工工艺的不断进步,可选择的桥型也日趋多样化。在道路选线时,由于要适应地形、地质等需要,以及考虑到行车舒适性、施工周期短、人力消耗小、建筑材料省、经济效益高等优点,先简支后连续斜交小箱梁桥在中、小跨径的桥梁中得到了越来越多的应用。本文通过查阅大量国内外文献,阐述了先简支后连续斜交小箱梁桥的发展历程以及研究情况,并以湖南省长沙至湘潭高速公路(复线)金州分离式立交桥为工程背景,研究多跨先简支后连续小箱梁桥改变斜交角度情况下的力学性能影响,主要研究内容与成果有如下几点：(1)针对多跨先简支后连续斜交小箱梁桥,运用有限元软件Midas/Civil建立多个梁格模型。研究汽车荷载作用下不同斜交角度(060°)主梁的结构效应,主要结论如下：主梁跨中以及支座处弯矩、应力随斜交角度的增大而减小；主梁跨中扭矩随斜交角度的增大而增大,位移随斜交角度的增大而减小。(2)针对四跨先简支后连续斜交小箱梁桥,运用有限元软件Midas/Civil建立多个梁格模型。研究温度荷载作用下不同斜交角度(0600)主梁的力学性能,主要结论如下：主梁边跨跨中弯矩、应力、位移随斜交角度的增大先减小后增大,中跨跨中以及边、中跨支座弯矩、应力、位移则随斜交角度的增大先增大后减小；主梁两中跨支座弯矩、应力以及跨中扭矩均随斜交角度的增大而增大。(3)针对四跨先简支后连续斜交小箱梁桥,运用有限元软件ANSYS建立多个实体模型。研究集中力作用下,不同斜交角度(060°)跨中截面主梁荷载横向分布变化规律,并与实桥荷载试验结果进行对比相互验证,主要结果如下：主梁荷载横向分布系数在斜交角度为0°～10°时可按正桥考虑；当斜交角度大于10°时,由于弯扭耦合作用显著,各主梁跨中荷载横向分布系数明显减小。同时荷载试验表明,各主梁跨中的荷载横向分布系数实测值与有限元理论值比较相近,且两者变化趋势基本相符,各主梁横向联系紧密,荷载分配达到设计时的预期效果。
【关键词】：先简支后连续斜交小箱梁 斜交角度 有限元 汽车荷载 温度荷载 力学性能 横向分布系数 荷载试验
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U441;U448.213
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