預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工過程力學(xué)分析（碩論）

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1、目錄 摘要5 Abstract6 第1章緒論8 1.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的發(fā)展現(xiàn)狀9 1.2懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的特點(diǎn)13 1.3我國懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋建造現(xiàn)狀14 1.4本論文的主要研究內(nèi)容和研究方法14 第2章預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋的空間分析15 2.1箱型梁的截面特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)15 2.2箱型梁截面的受力特點(diǎn)16 2.3梁畸變效應(yīng)研究的意義、目的及在該領(lǐng)域目前存在的問題18 2.4箱梁空間分析方法19 2.5梁格法與平板單元法的比較21 第3章預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋內(nèi)力分析與施工仿真22 3.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工過程結(jié)構(gòu)分析方法22 3.2

2、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋預(yù)應(yīng)力體系24 3.3連續(xù)梁橋懸臂施工中體系模擬假定25 3.4仿真25 3.5在通用的有限元軟件ANSYS中對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工階段的內(nèi)力分析26 第4章ANSYS有限元分析28 4.1?鋼筋混凝土模型建立29 4.2?預(yù)應(yīng)力鋼筋建模29 4.3?關(guān)于程序收斂的問題30 5預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋ANSYS建模30 5.1工程背景30 5.2單元的選擇30 5.3定義截面參數(shù)數(shù)組31 5.4板面的生成31 5.5鋼筋單元的生成32 5.6鋼筋與混凝土的耦合32 第6章運(yùn)用ANSYS對預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋進(jìn)行施工階段的模擬33 6.1材料及參數(shù)33 6

3、.2建模技巧與方法33 6.4模擬預(yù)應(yīng)力效應(yīng)37 6.5計算方法簡述38 第7章運(yùn)用MIDAS對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工模擬39 7.1MIDAS軟件簡介39 7.2運(yùn)用MIDAS/Civil對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工階段進(jìn)行內(nèi)力分析40 7.3MIDAS/Civil橋梁施工模擬計算40 第8章合攏階段鋼筋張拉應(yīng)力試驗42 8.1試驗方法與測點(diǎn)布置42 8.1.1試驗方法42 8.2試驗結(jié)果43 第9章ANSYS與MIDA的兩者之間的分析44 結(jié)論與展望44 參考文獻(xiàn)45 致謝48 摘要 時代的發(fā)展，現(xiàn)代化步伐的加快，我國的交通事業(yè)也日新月異的發(fā)展著，隨之需要修

4、建跨越江河海峽的大跨度橋梁也越來越多。橋梁跨越度越大，其施工難度也越大。所以預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋因其優(yōu)越的結(jié)構(gòu)體系成為當(dāng)今一種廣泛采用的橋梁形式。它結(jié)構(gòu)剛度強(qiáng)、整體性能較好、不易變形、抗震性能好，特別是橋面伸縮縫少，主梁變形撓曲線平緩，行車舒適等。在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋過程中，一般廣泛采用懸臂澆筑法進(jìn)行施工,橋梁結(jié)構(gòu)在施工期內(nèi)會產(chǎn)生復(fù)雜的位移與內(nèi)力變化,為確保施工的質(zhì)量與安全,必須對橋梁進(jìn)行內(nèi)力分析,由于各種施工條件的制約,對橋梁施工階段進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控有一定的困難,因此,橋梁施工階段的數(shù)值模擬就具有重要意義,正確的模擬既能在理論上分析橋梁施工階段的內(nèi)力狀況,又能給工

5、程設(shè)計與施工提供有效的參考。 本文講述了橋梁的受力特點(diǎn)與構(gòu)造以及空間受力分析的一般方法,詳細(xì)介紹了橋梁施工過程的結(jié)構(gòu)分析方法、運(yùn)用數(shù)值方法分析橋梁施工工況的一些模擬假定。并且介紹了運(yùn)用通用有限元程序ANSYS對橋梁施工階段數(shù)值模擬的具體步驟與方法,總結(jié)了具有復(fù)雜鋼筋分布的箱梁橋在ANSYS中的單元類型的選取、網(wǎng)格劃分的技巧、建模方法、預(yù)應(yīng)力鋼筋的模擬方法以及預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的模擬,比較了各種方法在分析該橋型上的優(yōu)缺,并以某鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋為例,采用實(shí)體的單元,混凝土節(jié)點(diǎn)與耦合鋼筋,采用初應(yīng)變法施加預(yù)應(yīng)力、模擬預(yù)應(yīng)力效應(yīng),實(shí)現(xiàn)在ANSYS中該橋梁合攏階段和懸臂施工期的三

6、維有限元仿真分析,然后將計算結(jié)果分別與橋梁專用有限元軟件MIDAS／Civil計算結(jié)果、現(xiàn)場鋼筋張拉試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比與分析,其結(jié)果表明,運(yùn)用ANSYS對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工階段的三維數(shù)值模擬是可以施行的。 關(guān)鍵詞：力學(xué)分析連續(xù)箱梁施工控制預(yù)應(yīng)力混凝土ANSYSMIDAS Summary Thepaceofdevelopmentofthetimes,acceleratemodernization,China'srapidtransportisalsodeveloping,withtheattendantneedtobebuiltacrossariverS

7、traitlong-spanbridgesisalsoincreasing.Bridgesacrossthegreater,thegreaterthedifficultyofitsconstruction.Soprestressedconcretecontinuousbeambridgebecauseofitssuperiorarchitecturehasbecomeawidelyusedformofbridgetoday.Itstructuralrigidityisstrong,goodoverallperformance,easily