資源描述：
《斜交彎梁橋與彎梁橋和直線橋的力學(xué)特性對(duì)比計(jì)算分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、230科技研究城市道橋與防洪2011年6月第6期斜交彎梁橋與彎梁橋和直線橋的力學(xué)特性對(duì)比計(jì)算分析張或1,2，彭洪，張慧(1．蘭州交通大學(xué)，甘肅蘭州730070；2．北京交通大學(xué)，北京100044；3．中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院，四川成都610081)摘要：該文采用結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算方法，以一座斜交彎梁橋?yàn)楣こ瘫尘?，利用ANSYS軟件建立該橋計(jì)算模型。運(yùn)用參數(shù)變異法，計(jì)算在恒載和預(yù)應(yīng)力作用下斜交彎梁橋與彎梁橋及直線橋的力學(xué)行為的各自特點(diǎn)，對(duì)比分析其之間變化的規(guī)律及成因，可供工程設(shè)計(jì)和施工部門參考和借鑒。關(guān)鍵詞：斜交彎粱橋；彎梁橋；直線橋；力學(xué)特性中圖分類號(hào)
2、：U441．文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009—7716(2011)06—0230-04斜彎梁橋、彎梁橋及直線橋?yàn)槟Ｐ瓦M(jìn)行計(jì)算，并只0前言考慮在一次成橋狀態(tài)下的情況，從中提取相關(guān)數(shù)我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的增長和綜合國力的據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。增強(qiáng)，帶動(dòng)了高等級(jí)公路及城市立體交通的全面鑒于各種模型本身的特點(diǎn)，以及分析側(cè)重點(diǎn)發(fā)展。甘肅省目前橋梁上部結(jié)構(gòu)均選用裝配式，便不同，有限元分析采用板單元模進(jìn)行計(jì)算分析。于集中預(yù)制，縮短工期，以鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混以某三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁橋?yàn)樵量招陌鍨橹鳎髽虿荚O(shè)多為連續(xù)空心板，能夠型，材料參數(shù)如表l所列并加入斜交粱
3、段進(jìn)行有限保證全橋的整體穩(wěn)定性及行車的舒適性；中橋布元建模計(jì)算。上部結(jié)構(gòu)為(44+72+44)m，共160m設(shè)多為簡支板橋面設(shè)連續(xù)，構(gòu)造簡單，施工方便，連續(xù)剛構(gòu)斜交彎箱梁，墩高30m，曲率半徑450m，或采用鋼筋混凝土T型梁；小橋布設(shè)根據(jù)河溝的斜交角分別取45。。實(shí)際流量，采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑布設(shè)。下部結(jié)構(gòu)多采用圓表1材料參數(shù)表柱式橋墩、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，肋式橋臺(tái)、擴(kuò)大基礎(chǔ)，有利于保證下部結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。自上世紀(jì)80年代以后，斜彎橋建設(shè)進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的高潮。公路城市建設(shè)部門一改過去路線走向服從橋梁的思維方式，使得斜彎結(jié)構(gòu)的橋梁在構(gòu)造物板單元模型采用有限元分析
4、程序ANSYS中的中的比重越來越大，尤其是高等公路的斜梁橋有很shel163，link8和solid45模擬。Shel163為彈性三維大的數(shù)量，但斜交彎梁橋與彎梁橋和直線橋在力學(xué)板單元，有彎曲和薄膜兩種功能，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有六個(gè)行為上有著很大的不同，這就為工程部門提出了許自由度。Link8為三維桿單元，不能承受彎矩，每個(gè)多新的難題。目前設(shè)計(jì)部門采用通用結(jié)構(gòu)程序分析節(jié)點(diǎn)有三個(gè)平動(dòng)自由度，通過賦予初應(yīng)變施加結(jié)構(gòu)斜彎橋結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，同時(shí)通用程序并不能有效地解預(yù)應(yīng)力。Solid45用來模擬墩。模型建立采用圓柱坐決邊界條件問題，動(dòng)態(tài)加載也難以實(shí)現(xiàn)。故對(duì)斜彎標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)
5、位于橋梁軸線中心處，其中x沿橋橋諸多問題如設(shè)計(jì)理論與方法、力學(xué)行為、構(gòu)造特軸向，Y沿圓弧的徑向方向，以指向圓心為負(fù)，z為點(diǎn)、施工技術(shù)等的解決就顯得非常緊迫、重要。因豎向，以向上為正。邊界條件處理，在支座處根據(jù)實(shí)此，本文提出了一種適用于薄壁斜彎梁橋空間力學(xué)際情況施加豎向約束，墩底施加全部方向約束。具分析的板單元有限元法【5_7】，對(duì)斜交彎梁橋與彎梁橋體約束情況見表2所列。主梁板單元模型墩部梁截和直線橋在力學(xué)行為上的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算并對(duì)比分面和跨中截面和全橋模型如圖1和圖2所示。析，以供工程設(shè)計(jì)和施工部門參考和借鑒。表2模型約束情況一覽表1斜交彎梁橋的建模[8
6、-12】向部位平動(dòng)ux平動(dòng)Uy動(dòng)uz該項(xiàng)計(jì)算以實(shí)際工程為依托，以相同跨徑的1#邊跨支撐001000收稿日期：2010一l1—182#墩底11l111基金項(xiàng)目：甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(0961L／ZA089)作者簡介：張或(1981一)，男，甘肅人，碩士，講師，從事道路、3抖墩底111111橋梁工程科研和教學(xué)工作。4#邊跨支撐00l0002011年6月第6期城市道橋與防洪科技研究231：圭墨豎旦焦整垂重圖：燮疊截面-。一b．主梁橫向位移示意圖—。_—圖3全橋模型變形示意圖l_jJ}：蹬史截西圖1彎梁橫截面圖(單位：mm)a．橋面最大主拉應(yīng)力示意圖：圭塹皇
7、型盟塑圈b．橋底面最大主拉應(yīng)力示意圖=圖4最大主拉應(yīng)力圖表3在不同模型下變形及應(yīng)力結(jié)果匯總表b．一3z扳望蟄型鈾圖圖2全橋模型斜彎Max2．5304E-029．431E-032．443E-033．11E+一2．71E+粱橋Min一25304E一02—1．7643E一02—6．3661E一0207072恒載和預(yù)應(yīng)力作用的結(jié)構(gòu)變形計(jì)算．彎梁Max2．2169E-029．009E-032．051E-032．84E+一2．69E+該項(xiàng)計(jì)算以一座三跨斜彎橋?yàn)榛灸Ｐ停詷騇in一22169E一02—1．0556E一02—4．0525E一020707．相同跨徑和橋
8、梁斷面的斜彎梁橋、彎梁橋及直線直線Max2．1756E～027．46E一042．118E一03
