研究组合大跨矮墩刚构-连续组合梁桥若干论述理由

论文导读：
摘要：近年来，大跨度连续刚构桥以其造型简洁、良好的跨越能力和受力性能等优势得到了迅速进展。实际工程中，由于受到线形、地质、水文条件等限制，需要把墩身修建矮一些，变成矮墩连续刚构桥。矮墩刚构桥具有较大的抗推刚度，难以适应由预应力、混凝土徐变、收缩和温度变化引起的纵向位移，最不利荷载组合作用下，墩身内力过大，导致墩身开裂，降低桥梁的利用寿命。我国许多专家和学者对桥梁车辆作用下的冲击效应做了大量的试验探讨和实桥探讨，结果表明冲击系数值比按桥规公式计算得到的冲击系数值大。由此，探讨矮墩刚构-连续组合梁桥的静、动力特性有重要作用。本论文以沅水特大桥为工程背景，对矮墩刚构-连续组合梁桥的若干关键技术不足进行了探讨。主要探讨内容和成果有：（1）矮墩刚构-连续组合梁桥群桩基础的柔度直接影响桥梁下部结构的抗推刚度，为求解矮墩刚构-连续组合梁桥的真实变形与内力，合理地探讨该组合系统的受力性能，计算浅析时必需考虑桩土相互作用。本论文运用有限元软件MIDAS建立了沅水特大桥主桥的仿真计算模型，浅析了桩土效应对矮墩刚构—连续组合梁桥的受力影响。（2）浅析了双肢薄壁墩的厚度、间距、高度等参数对矮墩刚构-连续组合梁桥的受力性能的影响，比较浅析获得了矮墩刚构-连续组合梁桥双薄壁墩的合理厚度、间距与高度，可为设计此类桥梁提供参考。（3）运用大型通用有限元软件ANSYS建立了沅水特大桥主桥有限元计算模型，浅析了矮墩刚构-连续组合梁桥施工全历程的振动特性，获得了该桥的振动频率、周期和振型等特性。（4）进行了沅水特大桥主桥矮墩刚构-连续组合梁桥的车桥耦合振动浅析，获得了该主桥在不同车辆荷载作用下和不同车速下的冲击系数μ，并与按规范计算公式得到的冲击系数μ进行了比较，得到了矮墩刚构-连续组合梁桥冲击系数变化规律；结果表明，桥梁设计车速为120km/h和汽车荷载为500kN时的冲击系数μ会大于规范值0.05。关键词：矮墩论文刚构-连续组合梁桥论文参数浅析论文“m”法论文动力特性论文冲击系数论文
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ABSTRACT6-10
第一章 绪论10-19

1.1 前言10-12

1.1 刚构-连续组合梁桥的进展概况10-11

1.2 刚构-连续组合梁桥的受力特点11-12

1.3 刚构-连续组合梁桥的进展走势12

1.2 桥梁结构的静力浅析近况12-13

1.3 桥梁结构的动力浅析近况13-18

1.3.1 结构动力论述的进展13-15

1.3.2 结构动力运动方程的建立15-16

1.3.3 车-桥耦合动力浅析探讨近况16-17

1.3.4 桥梁振动浅析的作用17-18

1.4 论文探讨的主要内容18-19

第二章 矮墩刚构-连续组合梁桥有限元模型的建立19-28

2.1 工程概况19-21

2.

1.1 设计标准及技术规范19

2.

1.2 上部结构19-20

2.

1.3 下部结构20

2.

1.4 预应力系统20-21

2.2 全桥有限元模型的建立21-25

2.1 土的弹性抗力及其分布规律21-22

2.2 群桩基础的简化计算策略22-24

2.3 全桥静力参数浅析有限元模型的建立24-25

2.3 静力浅析结果25-27

2.4 本章小结27-28

第三章 矮墩刚构-连续组合梁桥下部结构静力参数浅析28-54

3.1 桩土效应对桥梁结构的受力浅析28-31

3.2 地基土比例系数 m 对桥梁结构的受力浅析31-37

3.3 双肢薄壁墩墩身厚度对桥梁结构的受力浅析37-43

3.4 双肢薄壁墩墩身间距对桥梁结构的受力浅析43-48

3.5 双肢薄壁墩墩身高度对桥梁结构的受力浅析48-53

3.6 本章小结53-54

第四章 矮墩刚构-连续组合梁桥动力特性浅析54-69

4.1 桥梁概况54-58

4.2 计算原理58-60

4.

2.1 ANSYS58

4.

2.2 计算策略58-60

4.3 3 号、5 号桥墩最大悬臂状态振动浅析60-64
4.

3.1 有限元模型及边界条件60

4.

3.2 计算结果与浅析60-64

4.4 全桥结构振动浅析64-67

4.1 有限元模型及边界条件64-65

4.2 计算结果与浅析65-67

4.5 本章小结67-69

第五章 矮墩刚构-连续组合梁桥的冲击系数浅析69-78

5.1 冲击系数69-70

5.

1.1 冲击系数的定义69-70

5.

1.2 冲击系数的计算70

5.2 车-桥系统模型70-73
5.

2.1 车-桥系统模型概述70-71

5.

2.2 基于 ANSYS 的车-桥系统模型的建立71-73

5.3 汽车行驶速度对桥梁结构的动力响应浅析73-75

5.4 汽车重量对桥梁结构的动力响应浅析75-76

5.5 本章小结76-78

结论与展望78-79
结论78
展望78-79
参考文献79-83
致谢83-84
附录 A84