一、预应力混凝土系杆拱桥的荷载试验(论文文献综述)
仲世琦[1](2021)在《大跨度钢筋混凝土系杆拱桥施工监控与关键技术研究》文中认为随着我国基础建设实力迅速发展,我国桥梁建设水平也日益提高,在系杆拱桥的建设当中,拱肋为钢管混凝土的桥梁比较常见,而拱肋为钢筋混凝土结构的桥梁却较少见,本文以新建兴泉铁路中某座108米的下承式预应力钢筋混凝土系杆拱桥为研究背景,该桥地处东南沿海的福建省,其系梁为预应力混凝土,拱肋为钢筋混凝土,其系梁和拱肋均采用支架现浇模式,其施工步骤繁琐,且拱脚部位为一次性浇筑大体积混凝土,其受力状况比较复杂。且吊杆为柔性吊杆,其吊杆成桥张拉力和施工张拉力的确定非常关键。针对以上问题,通过阅读大量参考文献和桥梁模型计算,本文主要做了如下的工作与研究:(1)使用有限元软件Midas·Civil对桥梁进行了建模分析,并结合施工图纸进行了全面的施工阶段计算分析,将每个施工阶段拱肋和系梁的竖向位移、弯矩值和应力值提取出来,又对成桥之后运营状态下的桥梁性能进行了探讨,并对其进行了总结归纳,冀以与实际施工做比对,希望能对现场施工起到一个引领作用。(2)以施工图纸为基础,以桥梁有限元模型为参考,在每个施工阶段都分别测量了各关键位置的标高和应力,而且将它们与模型理论计算的结果来进行对比,以寻求它们之间异同处,将分析结果进行提炼与总结,为以后相同类型的桥梁施工提供参照。(3)结合施工图纸与现场的实际施工情况,使用有限元实体软件Midas·FEA对该桥拱脚部位进行了实体建模,考虑了竖向和横向的预应力钢筋,研究分析了拱脚在不同施工过程以及运营过程中的应力变化情况,对拱脚的不利受力部位进行了标注,在拱脚有棱角的地方,系梁与拱肋交汇的地方都有应力集中现象,但拱脚的整体受力性能在整个施工过程中都比较良好。(4)使用有限元软件Midas·Civil对该桥的吊杆力进行仿真计算,分别计算了该桥的成桥吊杆力和施工吊杆力,成桥吊杆力运用弹性支撑连续梁法、未知荷载系数法和最小弯曲能法进行了计算,并比较了这3种计算方法的优缺点,得出其最小弯曲能法更为适用。进而以成桥吊杆索力为目标,利用有限元软件对该桥进行施工阶段分析,并分别应用未闭合配合力法和正装迭代法计算力该桥的施工索力,并将理论吊杆力与现场实测吊杆力进行了比对分析,其正装迭代法更为适用。
张兴家[2](2021)在《大跨度钢管混凝土系杆拱桥动力特性与吊杆索力研究》文中研究表明钢管混凝土系杆拱桥,因其自身特有的优点被广泛运用。随着拱桥的发展,跨度的增加,列车速度的提高,桥梁结构的动力特性影响行车的安全性与舒适性。本文依托银吴客专银川南特大桥128m钢管混凝土系杆拱桥为研究背景,对拱桥自振特性,列车荷载作用下拱桥的动力响应进行分析计算;最后以Midas civil有限元软件建立的杆系单元模型、Midas FEA有限元软件建立的实体单元模型以及对杆系单元原模型拱肋与系梁联结处施加刚臂连接,对比分析三者的吊杆索力值。主要工作内容如下:(1)本文运用Midas civil建立该系杆拱桥的有限元模型,并对其进行自振特性分析,得出结论:拱桥振动形式主要为拱肋的面外振动、拱桥整体的竖向振动及扭转振动。低阶振型以拱肋面外振动居多,主要为拱肋的横向侧倾,拱肋面外刚度相对较小,分析前13阶振型,发现系梁的振动以面内竖向振动为主,系梁振动过程中引起全桥振动,由振型形式可以看出系梁的面内刚度相对较小。(2)矢跨比由1/7增大到1/3的过程中,以前4阶振型讨论,不论是以横向振动(第一阶、第三阶振型)对比,或是以竖向振动(第二阶、第四阶振型)对比,发现其自振频率均逐渐减小。保持拱桥其它参数不变,无论是对拱肋截面直径增大或者减小,其自振频率的变化量均很小。改变拱肋管内混凝土的刚度,发现其自振频率的变化量也均很小。(3)通过减少基本模型中的K字型横撑时,自振频率发生了较为明显的变化。将横撑形式由K字型变为H型之后,自振频率的变化也较为明显。在拱顶横撑形式由K字型变为H型后,自振频率相应减小,这是由于增大了拱的横向质量所产生的结果,提高了拱的横向整体刚度,特别是下承式系杆拱桥,由于拱重心的提高,横向力对拱产生的影响也愈来愈大,所以在实际工程中,需要综合考虑横向力对横撑产生的作用,不应随意的设置横向联系。(4)分析计算了移动列车在250km/h~350km/h通过拱桥时,拱桥1/2拱肋处、1/4拱肋处及3/4拱肋处结构的内力数值,计算得出的内力响应呈整体增大趋势,说明随着列车速度的增大,拱肋有着明显的动力效应,并且速度越大动力效应越明显。(5)通过对桥梁刚度、系梁跨中竖向加速度、系梁跨中横向加速度等方面对拱桥的振动响应进行评定,经计算得出梁体在高速列车荷载作用下,列车分别以250km/h、275km/h、300km/h、325km/h、350km/h速度通过拱桥结构时,根据铁路桥梁动力性能评定标准的国内外相关规范,本桥竖向和横向挠度限值、竖向和横向加速度等均远小于规定限值,说明在列车在250km/h~350km/h速度区间运行时,桥梁结构是安全的。(6)通过对原杆系单元模型、拱肋与系梁联结处施加刚臂连接的杆系单元模型、实体单元模型静力状态下计算所得的索力值进行比较分析,发现在对原杆系单元模型拱肋与系梁联结处施加刚臂连接时,短杆所受到的索力值比之前大幅度减小,而其它部位吊杆索力值无较大的变化且各吊杆计算出来的索力值与实体单元模型求解得出的索力值基本相符。(7)利用三种模型分析移动列车荷载以250km/h~350km/h速度通过系杆拱桥时,求解吊杆内力的动力系数发现,随着速度的增加,三种模型吊杆内力的动力系数均随之增加;原杆系单元模型所计算出来的吊杆内力动力系数值比其它两种模型求解出来的数值偏大;而拱肋与系梁联结处施加刚臂连接的杆系单元模型和实体单元模型求解出来的数值基本接近。建议:在对系杆拱桥检测和设计,利用Midas civil建立模型时,除了其它参数不变,需要在拱肋与系梁联结处施加刚臂连接,这样更贴近于实际情况,或者直接利用Midas FEA等进行建立实体单元模型求解。
卢康[3](2020)在《基于荷载试验的钢管混凝土系杆拱桥结构性能研究》文中进行了进一步梳理随着科技进步和创新能力的不断发展,现代桥梁结构不仅追求安全性,在造型设计方面也有了新的要求。系杆拱桥由于其跨径比较大且造型优美,越来越多地被接受,而成为一座城市的标志性建筑物。但是近年来,我国车流量的增加以及超载等问题的存在使得许多老旧桥梁事故频繁发生,因此对在役老旧桥梁进行荷载检测已成为一项必不可少的工作。荷载试验可以对在役老旧桥梁结构的使用性能及安全性进行全面的检测,从而充分反映桥梁的工作性能与安全承载能力,所以对老旧桥梁进行荷载试验的分析对桥梁的后续使用有着重大的意义。本文针对下承式钢管混凝土系杆拱桥进行荷载试验分析,以桥梁的变形状况、动力特性及索力检测为中心进行理论分析研究。以涡河三桥为研究背景,对系杆拱桥的发展现状及荷载发展的历史进程进行阐述;然后对动静载试验和索力检测的基本理论进行了分析研究;最后通过有限元计算模型与现场实测的数据进行对比分析,评判出桥梁的真实工作状态。主要的研究内容有:(1)采用MIDAS/Civil对涡河三桥的主桥建立精细化模型,依据桥梁相关的设计规范对模型施加自重及车道的荷载组合,运行分析获得其控制截面及加载工况,验算桥梁在动静载荷载下的安全状况,并获取静动载荷载下的桥梁的弯矩内力图与挠度变形图。(2)在静载试验中,在桥梁结构的L/2及L/4截面处进行中载与偏载的加载试验,采集在荷载作用下结构的应变及挠度变化曲线,将采集到的实测值与理论值进行对比,充分了解桥梁结构的实际运营状况。(3)在动载试验中,根据桥梁的动力特性试验与动力响应测试,记录桥梁跑车、刹车及环境激振状态下桥梁主要控制截面的微应变时程曲线,通过对微应变时程曲线与前六阶振型的分析,对桥梁的抵抗冲击能力进行评定。(4)测试吊杆的索力,观察在中载和偏载作用下桥梁L/2截面处吊杆的索力值变化,并对采集到的频谱图进行频率分析。通过对比分析桥梁吊杆理论值与实测值,判断吊杆以及桥梁结构整体的使用安全性。图[86]表[25]参[70]
张鸿亮[4](2020)在《基于BIM的钢管混凝土系杆拱桥施工控制研究》文中提出钢管混凝土系杆拱桥为梁拱组合体系,具有自重轻、受力合理、适应性强和造型美观等优点,在工程中得到广泛应用。其施工工序繁多且方式复杂,对施工过程的准确控制成为提高施工质量、效率和安全的关键。随着BIM逐渐成熟,其在桥梁工程领域中的应用范围不断扩展,基于BIM的施工控制也成为目前的研究重点。本文以乌金渡拱桥为工程背景,对基于BIM的钢管混凝土系杆拱桥施工控制进行了研究。首先,研究并制定了公路桥梁构件信息分类与编码体系;在此基础上通过参数化建模,建立了包含纵系梁、拱肋钢管和风撑等构件的核心构件族库,根据空间位置拼组形成全桥BIM模型,并通过施工图校核发现11处错误;通过细部构件参数化建模,建立精细化的拱脚局部BIM模型,并通过碰撞检查发现与预应力筋相关的18处碰撞问题;通过Dynamo可视化编程完成了BIM模型信息集成,提升了附属信息关联BIM模型的效率。其次,研究了基于BIM的全桥有限元分析数据转换方法,基于Dynamo与Python编程实现全桥BIM模型节点、单元和截面MCT命令流的转换,生成Midas Civil有限元分析模型;分析结果显示,拱脚部位为拱肋和系梁的最不利位置,应在施工过程重点控制;通过对各施工阶段进行参数敏感性分析,确定各施工阶段拱肋线形和钢管应力的主要控制参数和次要控制参数,为施工控制提供数据支持,并确定主要控制目标。再次,研究了基于BIM的拱脚局部有限元分析数据转换方法,基于Dynamo与Python编程实现拱脚几何模型的分割与转换,生成Midas FEA细部分析模型;对各最不利荷载工况下拱脚应力分析,大部分区域符合设计强度要求,小部分区域如拱肋上下钢管与拱脚混凝土交界处存在应力集中现象,应力超出材料强度设计值,在施工过程中必须予以重视;基于BIM参数化建模优势,探究了承压板和加劲肋对拱脚应力结果的影响,由分析结果可知,承压板和加劲肋可大幅降低拱肋钢管的最大应力,有效缓解拱脚区域应力集中现象。最后,研究并制定了施工监控测点分类与编码体系,建立包含监控测点的施工监控BIM模型;基于Dynamo开发了监控测点数据管理系统,包含测点数据管理、数据分析和可视化预警三个模块,以Midas Civil的计算结果和施工过程实测数据为基础,实现对数据的高效统一管理与分析展示;针对疫情期间施工进度延误导致的施工参数变化问题,基于Dynamo和Python,编程实现了施工实际结构参数与Midas Civil模型的实时反馈修正,提升了施工控制的准确度。
梁清泉[5](2020)在《先梁后拱下承式钢箱系杆拱桥静动力分析及施工监控研究》文中研究表明桥梁上部结构左右对称的布置形式会对结构的动静力行为产生怎样的影响,同时完成该桥的施工监控及索力调整,这都是桥梁工作者十分关注的问题。本文以衡阳市在建钢箱系杆拱桥为工程背景,针对其上部结构的布置特点,建立全桥模型,对其进行动静力分析和弹性分析,并对施工监控做了重点分析,以及成桥索力调整和调整索力方案的选择对比做出了合理分析,为今后再建类似工程提供了重要的理论依据和工程经验。本文的主要研究内容如下:(1)使用Midas/civil建立全桥模型,并对其做静力分析,得到了桥梁模型在五种工况下的内力和位移分布情况。结果表明:拱肋处于全截面受压状态,系梁上各部位受力相对较小且均匀,都在规定容许的范围内;恒载对结构内力的影响最大,可占组合荷载总效应的70%~80%;桥梁上部结构左右对称的布置形式,对结构的受力分布没有影响,左右两侧位移基本相同,线形基本不受影响。(2)使用Midas/civil对全桥模型做动力分析,研究其动力特性,结果表明:在桥梁的自振响应中,拱肋的振动变形最大,其横向刚度和稳定性都最差的,相比于钢管混泥土拱肋,因为缺少横撑,所以横向刚度和稳定性差。竖向的累积振型参与质量最小,为97.08%;竖向整体刚度最大,横向整体刚度最小,纵向整体刚度居中;同时桥梁结构左右对称布置,对桥梁的动力响应未产生影响。通过理论分析数据来指导成桥后的动力荷载试验,动力荷载试验的实测数据对比模型分析的理论数据,结果吻合良好,表明动力特性分析达到理想状态。(3)运用Midas/civil软件建立施工阶段全桥有限元模型,采用正装分析法对施工的全过程进模拟分析,得到桥梁和拱肋的关键截面在施工全过程中的位移和内力状态变化规律,以理论计算成果和桥梁施工方案为依据,对钢箱系杆拱桥施工全过程进行了现场数据采集与监测,将现场采集的各控制截面应力、变形监测值与理论计算结果进行对比分析,结果表明:两者数据吻合良好,施工过程在可控制的范围内安全进行,可保障桥梁施工安全、可靠。(4)在对全桥吊杆索力调索进行了一系列理论分析计算,并与实际工程相结合,运用影响矩阵法计算出所需要调整的吊杆索力值,对三种不同调索数量的方案进行比较分析,以成桥索力为控制目标,确定调索数量最少的为最优方案。通过调索方案的对比选择出最优调索方案,调索数量从最初的28根减少到16根,减少了所需调整的工作量,最终实现实桥的调整吊杆索力值与设计索力值偏差率控制在5%以内,达到理想成桥的索力状态。本文的研究成果已运用于蒸潭桥的设计和施工中。该桥己通车,且运营情况良好。本文的研究成果对以后相类似桥型的设计和施工有一定的参考意义。
靳兆鑫[6](2020)在《预应力混凝土连续梁—钢拱组合桥受力性能研究》文中认为连续梁-拱桥作为一种组合体系桥梁,同时兼有连续梁桥和拱桥的受力特征,具有跨度长、刚度大、形式优美等优点。因此在市政桥梁和公路桥梁建设中均得到广泛应用。由于连续梁拱组合桥施工工艺复杂且跨度有不断增大的趋势,研究该类型组合体系桥梁受力性能及其因素影响,对这类桥梁的设计与施工有重要的现实意义。本文在参考前人研究成果的基础上,以延吉市延川大桥工程为背景,利用有限元软件并结合现场试验对预应力钢筋混凝土连续梁-钢拱组合桥的受力性能进行较系统地研究,研究的主要内容包括:(1)采用桥梁通用有限元软件Midas Civil建立全桥空间模型,研究整体温差和局部温差对桥梁的影响;通过构造0°、9°和18°的倾角拱肋对桥梁结构静力性能进行比较分析,研究了拱肋倾角对该类桥梁受力性能的影响规律。(2)通过桥梁的施工监控,采集了主要施工阶段结构的应力、变形数据,并对实测数据与理论数据结果进行对比分析,研究施工阶段桥梁的受力性能;通过桥梁荷载试验,验证桥梁的安全可靠性。(3)在综合分析影响短吊杆索力计算主要因素的基础上,应用有限元软件ABAQUS建立单根吊杆空间模型,通过考虑修正吊杆的边界条件、计算长度和抗弯刚度EI的方式,对短吊杆索力的计算方法进行探讨。本文取得以下研究成果:(1)本桥温度梯度效应明显大于整体温差效应,整体温差效应产生的内力是温度梯度效应产生内的66.8%;在0°~18°范围内随着拱肋倾角的增大会使拱肋内力增大,18°倾角拱肋内力比0°倾角平行拱肋内力增大了 28.8%,平行拱肋受力明显优于倾角拱肋。(2)延川桥施工阶段的实际受力性能与理论分析相符,成桥后实测的结构响应与理论相符,且均小于理论计算值,说明桥梁结构是安全可靠的。(3)得到预应力钢筋混凝土连续梁-钢拱组合桥短吊杆索力计算相对精确的一种计算方法,计算模式采用两端铰接、计算长度修正采用减去上下锚固段一半长度、吊杆抗弯刚度取用0.8EI总,计算的索力与实际索力最大误差不超过3%,具有较高的计算精度。
王洋[7](2020)在《飞燕式钢管混凝土拱桥系杆预应力沿程损失及影响效应研究》文中研究表明飞燕式钢管混凝土拱桥造型优美、结构轻巧、跨越能力大,其系杆预应力的存在降低了主跨钢管混凝土拱桥对基础抗推能力要求,使其在桥梁方案比选中更具竞争力。系杆预应力作为改善基础受力的重要构件,其预应力损失是重点关注的问题;但目前工程上系杆预应力损失的计算方法参照预应力钢筋混凝土结构预应力损失计算方法,其适用性有待商榷。为此本文采用有限元分析方法,以主跨507m的飞燕式钢管混凝土拱桥为工程背景,研究系杆预应力沿程损失及系杆预应力损失对结构影响效应,探索计算系杆预应力损失的方法,主要研究如下:(1)对飞燕式钢管混凝土拱桥主跨、边跨、主墩及系杆受力进行详细分析,指出系杆可视为改善主墩及边跨受力的体外预应力束;并根据受力特点提出绘制施工阶段系杆张拉力合理取值范围图来确定施工过程系杆张拉时机及张拉力。(2)根据预应力分项计算方法,指出8种可能引起系杆预应力损失的因素,分项分析其与预应力钢筋混凝土结构预应力损失异同并推导其计算方法;将此计算方法用于依托工程系杆预应力损失计算,计算结果表明:依托工程系杆预应力损失占控制张拉力约12%,系杆由管道摩阻引起的预应力损失占总损失比例约80%。(3)分析依托工程系杆预应力在损失-5%(超张拉)、0%、10%、20%时结构力学行为变化,结果表明:系杆预应力损失对主跨影响很小,对主墩影响较大,会降低甚至消除主墩用以平衡活载推力的推力储备;边跨对系杆预应力损失最敏感,在系杆预应力损失接近20%时,边跨混凝土仅在恒载作用下出现拉应力。(4)使用有限元分析方法对常用的系杆预埋钢管转向装置和成排滚轮转向装置进行受力分析;预埋钢管转向装置与系杆索体接触面积较大,各构件受力明显占优势;成排滚轮转向装置对系杆预应力损失影响较小,但其滚轮暴露空气中易失效,使其摩阻力成倍增加,对于后期更换的系杆优点不明显。(5)针对使用较多、对系杆预应力损失影响较大的预埋钢管转向装置,通过有限元分析方法验证预应力钢筋混凝土结构管道摩阻引起的预应力损失规范计算公式用于其摩阻引起的系杆预应力损失计算的适用性,分析结果表明规范计算公式与有限元分析结果存在较大偏差;因此将有限元分析结果作为样本,采用基于信赖域的非线性最小二乘法对系杆由管道摩阻引起的预应力损失计算公式进行拟合,得出能更好反应系杆由管道摩阻引起的预应力损失规律的计算公式。
张金磊[8](2020)在《下承式宽箱系杆拱桥剪力滞效应分析研究》文中进行了进一步梳理系杆拱桥是一种梁拱组合结构体系,可以充分发挥梁受弯,拱受压的结构特点,外部属静定结构体系,广泛应用于我国公路、铁路、城市桥梁建设中。目前中大跨拱桥的主梁常采用箱型梁形式,箱梁在受弯时,存在剪力滞后现象,如不加以考虑,严重者会造成结构的开裂甚至破坏。针对这种现象,国家公路桥涵设计规范给出了部分简单结构的翼缘有效宽度的规定,但对于下承式系杆拱桥这类以承受压弯荷载为主的结构并没有给出具体的规范要求,因此,对下承式宽箱系杆拱桥的剪力滞效应进行研究具有一定的现实意义。本文以某下承式宽箱系杆拱桥为工程背景,重点分析了不同加载形式与施工过程中主梁顶板横、纵向剪力滞效应并对相关结果进行了讨论。采用能量变分法推导了单箱七室箱梁的控制微分方程和边界条件,得出各翼缘板的应力计算公式,并与有限元模型分析结果对比,验证了能量变分法和实体单元模型用来分析下承式宽箱系杆拱桥是可行的,同时推导了压弯荷载作用下综合剪力滞系数的计算公式。之后利用Midas/Civil建立了单箱七室系杆拱桥的实体模型和杆系模型,对全桥加载和最不利加载下的特征断面顶板剪力滞效应进行了分析,结果表明:靠近支点附近的箱梁顶板正负剪力滞效应同时出现,剪力滞系数最大值均出现在中支点截面腹板与上翼缘交界处,远离支点的受压区截面正剪力滞效应明显;按影响线最不利位置加载并不会加大中支点附近的剪力滞系数最大值,而远离中支点的跨中附近剪力滞系数有所增大。进一步对拱桥施工阶段和成桥后的纵向剪力滞分布规律进行了分析,结果表明:拆除支架使距离端支点37.5~72.5m范围内的主梁顶板应力值发生了突变,成桥后端支点、边跨3L/4、中支点、中跨L/4、集中力作用点附近同样有应力突变。最后对单箱七室下承式系杆拱桥的翼缘有效宽度计算系数进行了对比分析,结果表明:按规范计算的系数偏大,无法保证结构的安全使用,中支点截面规范系数0.87,与有限元结果0.48差距过大,研究分析后,单箱七室下承式系杆拱桥远离中支点截面时,有效宽度修正系数偏安全取0.78,中支点截面偏安全取0.55。综上所述,下承式系杆拱桥剪力滞系数的变化规律与施工阶段、加载形式、拱脚推力作用范围以及支点位置有密切关联。在设计阶段,应考虑不同梁段采用不同的有效宽度修正系数;在施工阶段,应重点监控拱脚推力作用范围内腹板与上翼缘交界处的应力值突变;在成桥使用阶段,偏载对剪力滞系数有明显的影响,但量值较小,不作为主要监控依据。
张继权[9](2020)在《下承式钢管混凝土系杆拱桥稳定性与动力特性研究》文中研究表明钢管混凝土系杆拱桥因其外形美观、跨度大、受力合理、施工简便等优点被广泛运用。随着拱桥的发展,跨度的增加,宽跨比也逐渐减小,稳定问题也日益突出;随着列车速度的提高,桥梁结构的动力特性影响行车的安全性与舒适性。因此本文以银吴客专银川南特大桥中的128m系杆拱桥为背景,对拱桥稳定性及高速列车荷载作用下桥梁结构的动力响应分析。主要工作内容如下:(1)本文首先通过查阅资料及国内外文献,对拱桥稳定理论及动力分析理论进行系统阐述;之后运用Midas civil建立128m钢管混凝土系杆拱桥有限元模型,对拱桥施工阶段稳定性分析,得出结论:从拱肋混凝土灌注至铺装二期恒载,稳定系数逐渐减小,但是均满足线弹性稳定系数大于45的要求,说明在施工阶段稳定性满足要求。(2)分析了五种工况下全桥运营阶段线弹性稳定性,均满足要求。在工况一(恒载+两列车全跨满布)荷载作用下最不利,稳定系数为7.91,相比成桥状态稳定安全系数减小了21.3%,说明特征值与压力水平有关,拱桥所受压力越大,稳定系数越小。(3)对考虑几何非线性后拱桥的稳定性进行分析,得出结论:考虑几何初始缺陷的稳定系数有所减小,几何初始缺陷越大,稳定安全系数越小,因此在拱肋制作、安装及运输时应尽量使拱肋轴线与理想线型相符合。(4)对稳定性影响参数分析,分析了拱桥矢跨比、横撑型式及吊杆非保向力对稳定性的影响,得出结论:随着矢跨比增大,稳定系数呈现先增大后减小的趋势;横撑型式对稳定性有影响,在采用“K”型横撑与“米”字型横撑时稳定性较好;对下承式拱桥,由于吊杆非保向力作用,吊杆有减缓结构失稳的趋势。(5)对移动列车荷载以250km/h350 km/h过桥时的动力响应分析,得出拱桥位移与内力的放大效应随着车速的提高而增大。梁体跨中竖向加速度也随列车速度的提高而增大,说明列车速度越大,动力效应越明显。(6)从桥梁跨中竖向挠度及竖向加速度两方面对列车过桥时桥梁的动力性能评定,根据我国相应规范得出在设计时速下梁体刚度及竖向加速度满足要求;梁体是安全的。
邵浩[10](2019)在《系杆拱桥静动力学特性及稳定性分析研究》文中指出系杆拱桥具有造型美观、承载能力大、跨越能力强的优点。在所有类型的拱桥中,系杆拱桥的利用大大降低了平原地区或软基地区拱桥下部与基础的工程量和造价。本文以系杆拱桥为研究对象,对其进行静动力学特性及稳定性分析。主要研究内容如下:(1)利用Midas/Civil有限元分析软件建立全桥有限元分析模型,对拱桥施工阶段和成桥阶段进行了整体分析。并给出系杆拱桥的力学特性,为桥梁的有限元分析提供了荷载数据。(2)针对桥梁不同工况进行了静力性能研究、稳定性研究和动力特性研究,得出桥梁结构整体受力特性。通过收集地理位置、地质水文等数据并对数据与模型进行分析,重点突出设计的合理性、技术先进性、工程经济性。(3)通过对桥梁进行线弹性稳定性研究与动力特性研究,给出了关键工况下模型的失稳模态、稳定安全系数、自振频率以及振型特性,并就影响桥梁稳定因素展开了讨论,为实际施工提供很好的指导作用。(4)研究拱桥的多种施工方法和流程,通过不同的施工方案对比,突出系杆拱桥施工方案的合理性、经济性。施工过程中桥梁拱肋、系杆等构件的应力分析,并对照规范进行应力、刚度等进行局部验算,相关数据满足规范要求。图[56]表[44]参[58]
二、预应力混凝土系杆拱桥的荷载试验(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、预应力混凝土系杆拱桥的荷载试验(论文提纲范文)
(1)大跨度钢筋混凝土系杆拱桥施工监控与关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钢筋混凝土系杆拱桥的概述 |
1.3 桥梁施工控制的国内外研究现状 |
1.4 桥梁施工监控的发展趋势 |
1.5 钢筋混凝土系杆拱桥的监控意义 |
1.6 本文研究内容 |
2 系杆拱桥有限元分析 |
2.1 桥梁施工控制方法 |
2.1.1 正装计算法及其特点 |
2.1.2 倒装计算法及其特点 |
2.1.3 无应力状态法及其特点 |
2.2 工程概况 |
2.2.1 桥跨布置 |
2.2.2 设计荷载 |
2.2.3 结构形式 |
2.3 施工工艺流程与施工步骤 |
2.4 有限元模拟 |
2.4.1 有限元模型建立原则 |
2.4.2 有限元模型的建立 |
2.5 各施工阶段静力性能分析 |
2.6 混凝土收缩徐变对受力性能的影响 |
2.6.1 十年收缩徐变后桥梁状态 |
2.6.2 不同时间的收缩徐变对结构性能的影响 |
2.7 本章小结 |
3 桥梁施工过程监控 |
3.1 施工监控简介 |
3.1.1 施工监控的必要性 |
3.1.2 施工监控的目的 |
3.1.3 施工监控的意义 |
3.2 施工监控内容及预拱度计算 |
3.2.1 监控内容 |
3.2.2 预拱度计算 |
3.3 桥梁线形监控结果分析 |
3.3.1 系梁线形监控结果 |
3.3.2 拱肋线形监控结果 |
3.4 应力监控结果分析 |
3.4.1 系梁应力监控结果 |
3.4.2 拱肋应力监控结果 |
3.5 本章小结 |
4 系杆拱桥拱脚局部模拟 |
4.1 拱座局部模型的建立 |
4.2 施工阶段力学性能分析 |
4.2.1 浇筑拱肋阶段结果分析 |
4.2.2 拆除拱肋支架阶段结果分析 |
4.2.3 吊杆初张拉阶段结果分析 |
4.2.4 拆除系梁支架结果分析 |
4.2.5 二期施工阶段结果分析 |
4.2.6 吊杆终张拉阶段结果分析 |
4.3 成桥十年后拱脚分析 |
4.4 本章小结 |
5 吊杆索力的确定与调整 |
5.1 吊杆概述 |
5.2 频率法测试索力原理 |
5.3 成桥索力的确定 |
5.3.1 弹性支撑连续梁法 |
5.3.2 未知荷载系数法 |
5.3.3 最小弯曲能法 |
5.3.4 三种确定成桥状态方法的对比分析 |
5.4 施工阶段索力张拉值确定 |
5.4.1 未闭合配合力正装 |
5.4.2 正装迭代法 |
5.5 吊杆监控结果对比分析 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)大跨度钢管混凝土系杆拱桥动力特性与吊杆索力研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钢管混凝土结构 |
1.2.1 钢管混凝土结构的发展 |
1.2.2 钢管混凝土结构特点 |
1.2.3 钢管混凝土结构在拱桥中的应用 |
1.3 系杆拱桥分类及特征 |
1.3.1 系杆拱桥分类 |
1.3.2 系杆拱桥的特性 |
1.4 钢管混凝土系杆拱桥的研究现状 |
1.4.1 钢管混凝土系杆拱桥动力特性的研究现状 |
1.4.2 钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力研究现状 |
1.5 本文主要研究内容及技术路线 |
2 有限元理论及计算方法 |
2.1 拱桥动力学有限元数值分析法 |
2.1.1 有限元数值分析原理 |
2.1.2 有限元数值分析的基本过程 |
2.1.3 结构自振的有限元数值分析法 |
2.1.4 桥梁结构动力响应有限元数值分析 |
2.2 钢管混凝土拱桥吊杆索力研究理论 |
2.2.1 刚性支承连续梁法 |
2.2.2 力的平衡法 |
2.2.3 刚性吊杆法 |
2.2.4 最小弯曲能量法 |
2.2.5 影响矩阵法 |
2.3 本章小结 |
3 钢管混凝土拱桥自振特性分析 |
3.1 工程概况 |
3.2 有限元模型的建立 |
3.3 自振特性分析 |
3.3.1 原系杆拱桥自振特性 |
3.3.2 矢跨比对自振特性的影响 |
3.3.3 拱肋截面参数的变化对自振特性的影响 |
3.3.4 横撑布置形式对自振特性的影响 |
3.4 本章小结 |
4 高速列车荷载作用下拱桥动力响应数值模拟 |
4.1 桥梁动力性能评定标准 |
4.2 移动列车荷载模拟 |
4.3 高速列车以不同速度过桥时的荷载时程函数 |
4.4 动力响应结果分析 |
4.4.1 拱桥系梁跨中和拱顶位移 |
4.4.2 拱桥系梁跨中横向位移 |
4.4.3 拱桥拱肋结构内力响应 |
4.4.4 拱桥系梁跨中竖向加速度 |
4.4.5 拱桥系梁跨中横向加速度 |
4.5 本章小结 |
5 钢管混凝土拱桥吊杆索力分析 |
5.1 系杆拱桥吊杆索力检测 |
5.2 有限元模型的建立 |
5.2.1 杆系单元模型 |
5.2.2 实体单元模型 |
5.2.3 实体单元与杆系单元模型参数比较 |
5.3 吊杆索力研究 |
5.3.1 静力状态下吊杆索力大小分析 |
5.3.2 列车不同速度通过拱桥时吊杆内力峰值分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的实践项目及成果 |
(3)基于荷载试验的钢管混凝土系杆拱桥结构性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 钢管混凝土系杆拱桥的发展 |
1.2.1 钢管混凝土拱桥的发展 |
1.2.2 系杆拱桥的发展 |
1.2.3 系杆拱桥的工程案例 |
1.3 桥梁检测与荷载试验的研究现状 |
1.3.1 国内外桥梁检测的发展现状 |
1.3.2 国内外桥梁荷载试验的发展 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 工程检测有限元模型的建立 |
2.1 平面杆件结构有限单元法的介绍 |
2.1.1 结构离散化 |
2.1.2 单元分析 |
2.1.3 整体分析 |
2.2 有限元软件的简述 |
2.3 梁格法建模的不足 |
2.4 理论研究模型的创建 |
2.4.1 分析模型与荷载条件 |
2.4.2 输入构件材料与截面 |
2.4.3 建立拱肋与吊杆 |
2.4.4 输入结构的边界条件 |
2.4.5 静力荷载车辆与移动荷载的设定 |
2.5 本章小结 |
第三章 桥梁荷载试验的有关理论 |
3.1 引言 |
3.1.1 桥梁荷载试验方案的编撰 |
3.1.2 荷载试验的依据 |
3.1.3 荷载试验期间工作安排 |
3.2 静载试验的内容 |
3.2.1 控制截面及工况的确定 |
3.2.2 试验测点的布设 |
3.2.3 静力荷载试验效率 |
3.2.4 静力试验数据分析 |
3.3 动载试验的内容 |
3.3.1 动载试验的内容 |
3.3.2 动力荷载试验效率 |
3.4 本章小结 |
第四章 涡河三桥桥梁检测 |
4.1 桥梁工程概况 |
4.2 静力荷载试验 |
4.2.1 试验荷载位置的选择 |
4.2.2 静力荷载试验 |
4.2.3 试验效率分析 |
4.2.4 理论挠度分析 |
4.2.5 试验结果分析 |
4.3 动力荷载试验 |
4.3.1 荷载检测内容 |
4.3.2 荷载试验测点布置 |
4.3.3 荷载试验结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 吊杆索力检测 |
5.1 索力检测的背景 |
5.2 索力测试理论方法及发展 |
5.2.1 吊杆索力测试方法 |
5.2.2 振动频率法的发展 |
5.2.3 吊杆索力测试原理 |
5.3 试验加载工况 |
5.4 测点布置 |
5.5 索力综合分析 |
5.5.1 吊杆频谱图分析 |
5.5.2 吊杆索力值数据分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(4)基于BIM的钢管混凝土系杆拱桥施工控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 BIM概念 |
1.1.2 BIM特点 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 BIM国外研究现状 |
1.2.2 BIM国内研究现状 |
1.3 钢管混凝土系杆拱桥施工控制概述 |
1.3.1 施工控制目的 |
1.3.2 施工控制内容 |
1.3.3 施工控制方法 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 本文主要内容 |
1.6 技术路线 |
2 钢管混凝土系杆拱桥BIM模型建立 |
2.1 引言 |
2.2 工程背景 |
2.3 钢管混凝土系杆拱桥构件分类与编码 |
2.3.1 桥梁工程系统分解结构 |
2.3.2 乌金渡拱桥编码建立 |
2.4 全桥BIM模型建立 |
2.4.1 BIM核心建模软件选择 |
2.4.2 基于Revit的参数化建模 |
2.4.3 BIM模型建模精度 |
2.4.4 参数化核心构件库建立 |
2.4.5 全桥整体BIM模型的建立 |
2.4.6 施工图校核 |
2.5 拱脚局部BIM模型建立 |
2.5.1 拱脚局部构造 |
2.5.2 参数化构件库建立 |
2.5.3 拱脚局部BIM模型建立 |
2.5.4 碰撞检查 |
2.6 基于Dynamo的构件信息集成 |
2.6.1 Dynamo概述 |
2.6.2 基于Dynamo的构件信息集成模块 |
2.7 本章小结 |
3 基于BIM的乌金渡拱桥全桥有限元分析 |
3.1 引言 |
3.2 BIM模型与Midas Civil模型数据转换方法研究 |
3.2.1 Midas Civil命令流建模特点 |
3.2.2 桥梁主体BIM模型数据转换 |
3.2.3 桥梁预应力筋BIM模型数据转换 |
3.3 全桥有限元模型完善 |
3.3.1 模型计算参数选取 |
3.3.2 施工阶段划分 |
3.3.3 施工阶段联合截面定义 |
3.4 全桥有限元分析 |
3.4.1 支座反力计算 |
3.4.2 内力计算 |
3.4.3 位移计算 |
3.4.4 施工预拱度 |
3.4.5 拱肋应力计算 |
3.5 参数敏感性分析 |
3.5.1 系杆拱桥施工控制误差分析 |
3.5.2 结构参数与评价指标 |
3.5.3 拱肋支架拆除阶段参数敏感性分析 |
3.5.4 吊杆张拉完成阶段参数敏感性分析 |
3.5.5 桥面铺装施工阶段参数敏感性分析 |
3.6 本章小结 |
4 基于BIM的拱脚局部应力分析 |
4.1 引言 |
4.2 BIM模型与Midas FEA模型数据转换方法研究 |
4.2.1 Midas FEA局部分析建模方式 |
4.2.2 拱脚BIM模型几何清理 |
4.2.3 基于Dynamo的系杆横梁BIM模型分割提取 |
4.2.4 BIM模型与Midas FEA模型数据转换 |
4.3 最不利荷载工况确定 |
4.3.1 施工阶段最不利荷载工况确定 |
4.3.2 运营阶段最不利荷载工况确定 |
4.3.3 最不利荷载工况下等效边界力计算 |
4.4 拱脚局部应力分析 |
4.4.1 吊杆张拉完成工况应力分析 |
4.4.2 桥面铺装工况应力分析 |
4.4.3 运营期恒载作用工况应力分析 |
4.4.4 运营期拱脚最大轴力工况应力分析 |
4.4.5 运营期拱脚最大弯矩工况应力分析 |
4.5 承压板和加劲肋对拱脚应力的影响分析 |
4.5.1 承压板和加劲肋对拱肋钢管的影响 |
4.5.2 承压板和加劲肋对拱肋混凝土的影响 |
4.5.3 承压板和加劲肋对拱脚混凝土的影响 |
4.6 本章小结 |
5 基于Dynamo的施工监控测点数据管理及参数修正 |
5.1 引言 |
5.2 施工监控测点数据管理框架 |
5.3 施工监控测点BIM模型建立 |
5.3.1 监控测点布置方案 |
5.3.2 监控测点编码体系 |
5.3.3 测点BIM模型建立 |
5.4 基于Dynamo的测点数据管理 |
5.4.1 测点数据集成模块 |
5.4.2 测点数据分析模块 |
5.4.3 施工监控可视化预警模块 |
5.5 基于Dynamo的有限元模型参数反馈修正 |
5.5.1 停工期与混凝土弹性模量修正 |
5.5.2 施工期环境温度修正 |
5.5.3 预应力筋与吊杆张拉力修正 |
5.5.4 有限元模型参数修正分析结果 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)先梁后拱下承式钢箱系杆拱桥静动力分析及施工监控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 系杆拱桥的形式结构特点及目前的应用情况 |
1.2.1 系杆拱桥的结构特点 |
1.2.2 系杆拱桥目前的应用情况 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 课题来源与研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 课题研究内容 |
2 系杆钢箱拱桥计算理论 |
2.1 有限元分析理论 |
2.1.1 有限元分析方法选择 |
2.1.2 梁格法截面的计算 |
2.1.3 弹性理论 |
2.1.4 挠度理论 |
2.2 监控理论 |
2.3 索力调整理论 |
2.3.1 索力优化初步假设 |
2.3.2 合理成桥状态吊杆索力的方法 |
2.4 本章小结 |
3 钢箱系杆拱桥的静力分析 |
3.1 工程概况 |
3.1.1 总体设计 |
3.1.2 结构形式 |
3.2 模型建立及施工过程分析 |
3.3 静力分析 |
3.3.1 桥梁恒荷载力下的效应分析 |
3.3.2 桥梁活荷载力下的效应分析 |
3.3.3 荷载组合效应分析 |
3.4 本章小结 |
4 钢箱系杆拱桥的动力分析 |
4.1 引言 |
4.2 系杆拱桥的动力特性计算 |
4.2.1 动力特性的分析 |
4.2.2 动力特性分析结果 |
4.3 动载试验分析 |
4.3.1 试验目的 |
4.3.2 测试系统 |
4.3.3 试验内容及测试内容 |
4.3.4 试验结果 |
4.4 本章小结 |
5. 系杆钢箱拱桥施工监控分析研究 |
5.1 施工监控的目的和总原则 |
5.2 预拱度的设置 |
5.3 检测控制网的建立 |
5.4 监控设备 |
5.5 监控的流程与内容 |
5.6 系梁线形监测 |
5.7 拱肋线形监测 |
5.8 应力监测及其分析 |
5.8.1 系梁应力 |
5.8.2 拱肋应力 |
5.8.3 吊杆应力 |
5.9 索力的调整与方案选择 |
5.9.1 索力的调整 |
5.9.2 调整的方案选择 |
5.10 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足和展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的研究成果 |
致谢 |
(6)预应力混凝土连续梁—钢拱组合桥受力性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 预应力混凝土连续梁-钢拱组合桥国内外研究现状 |
1.2.1 国外相关研究现状 |
1.2.2 国内相关研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 连续梁-钢拱组合桥受力影响因素分析 |
2.1 依托工程概况 |
2.1.1 概述 |
2.1.2 主梁结构参数 |
2.1.3 主拱结构参数 |
2.1.4 下部结构参数 |
2.2 有限元分析模型 |
2.2.1 模型的建立 |
2.2.2 截面性质 |
2.2.3 单元类型 |
2.2.4 边界条件 |
2.3 整体温差的影响 |
2.3.1 整体温差对拱肋、主梁影响 |
2.4 局部温差的影响 |
2.4.1 温度梯度规定 |
2.4.2 计算结果分析 |
2.5 基础变位对结构的影响 |
2.5.1 拱脚位移 |
2.5.2 主梁基础沉降 |
2.6 拱肋倾角对结构的影响 |
2.6.1 拱肋倾角对成桥阶段受力的影响 |
2.7 本章小结 |
3 施工阶段分析与监控 |
3.1 施工过程模拟 |
3.2 施工阶段验算 |
3.2.1 主梁施工阶段验算 |
3.2.2 拱肋施工阶段验算 |
3.3 施工过程监测 |
3.3.1 应力测点布置 |
3.3.2 应力实测数据与理论对比 |
3.3.3 主梁线形 |
3.3.4 拱肋线形 |
3.4 本章小结 |
4 静载试验分析 |
4.1 试验孔及控制断面的选择 |
4.2 试验内容 |
4.3 测点布置 |
4.3.1 主梁测点布置 |
4.3.2 拱肋挠度测点布置 |
4.3.3 吊杆索力测点布 |
4.4 试验荷载及加载工况 |
4.4.1 试验荷载 |
4.4.2 加载工况 |
4.5 主梁试验数据分析试 |
4.5.1 主梁挠度分析 |
4.5.2 主梁混凝土应变、应力分析 |
4.6 吊杆试验数据分析 |
4.7 横向分布系数分析 |
4.8 本章小结 |
5 短吊杆索力计算影响因素 |
5.1 吊杆索力计算方法 |
5.2 常用索力计算公式 |
5.3 短吊杆索力计算影响因素 |
5.3.1 短吊杆的抗弯刚度 |
5.3.2 短吊的计算长度 |
5.3.3 边界条件对短吊杆索力的影响 |
5.4 吊杆模型建立 |
5.5 计算结果分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)飞燕式钢管混凝土拱桥系杆预应力沿程损失及影响效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 飞燕式钢管混凝土拱桥的发展概述 |
1.2.1 钢管混凝土结构的特性 |
1.2.2 飞燕式钢管混凝土拱桥的发展 |
1.3 柔性系杆预应力损失研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
1.4.1 本文工程背景 |
1.4.2 本文主要研究内容 |
第二章 系杆张拉控制研究 |
2.1 飞燕式钢管混凝土拱桥受力特点 |
2.1.1 系杆受力特点 |
2.1.2 主墩受力特点 |
2.1.3 主拱受力特点 |
2.1.4 边拱受力特点 |
2.2 飞燕式钢管混凝土拱桥系杆张拉力确定 |
2.2.1 成桥状态系杆张拉力确定 |
2.2.2 施工过程系杆张拉力确定 |
2.3 本章小结 |
第三章 系杆预应力损失计算及其影响效应分析 |
3.1 系杆预应力损失的类型及其计算方法 |
3.1.1 管道摩阻引起的预应力损失 |
3.1.2 锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 |
3.1.3 温差引起的预应力损失 |
3.1.4 结构弹性变形引起的预应力损失 |
3.1.5 预应力筋松弛引起的预应力损失 |
3.1.6 混凝土收缩徐变引起的预应力损失 |
3.1.7 系杆支撑架摩阻引起的预应力损失 |
3.1.8 系杆索体线形变化引起的预应力损失 |
3.1.9 系杆预应力沿程分布 |
3.2 系杆预应力损失影响效应分析 |
3.2.1 系杆预应力损失对主墩影响效应分析 |
3.2.2 系杆预应力损失对主拱影响效应分析 |
3.2.3 系杆预应力损失对边拱影响效应分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 系杆索转向装置有限元仿真分析 |
4.1 系杆转向装置介绍 |
4.2 有限元模型建立 |
4.2.1 ABAQUS接触分析介绍 |
4.2.2 仿真模型处理 |
4.3 有限元仿真分析结果 |
4.3.1 系杆预应力损失 |
4.3.2 系杆索体受力分析 |
4.3.3 转向装置受力分析 |
4.3.4 转向装置优缺点分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 系杆由管道摩阻引起的预应力损失计算公式研究 |
5.1 规范管道摩阻预应力损失计算公式用于系杆索存在的问题 |
5.1.1 有限元仿真分析结果与公式计算结果对比 |
5.1.2 摩阻损失规范计算公式存在的问题 |
5.2 基于信赖域的非线性最小二乘法的公式拟合 |
5.2.1 函数模型确立 |
5.2.2 基于信赖域的非线性最小二乘法公式拟合 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(8)下承式宽箱系杆拱桥剪力滞效应分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.1.1 系杆拱桥的发展 |
1.1.2 下承式系杆拱桥的结构及受力特点 |
1.1.3 .箱型主梁的发展 |
1.2 箱型梁的剪力滞效应 |
1.2.1 剪力滞效应问题的提出 |
1.2.2 剪力滞效应问题的国外研究 |
1.2.3 剪力滞效应问题的国内研究 |
1.2.4 剪力滞效应的研究方法 |
1.3 工程中对剪力滞效应的考虑 |
1.3.1 翼缘板有效分布宽度的定义 |
1.3.2 国外规范对有效宽度的定义 |
1.3.3 国内规范对有效宽度的定义 |
1.4 论文的研究背景及意义 |
1.5 论文的工程背景 |
1.6 主要的研究内容和技术路线 |
1.6.1 论文研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
2 单箱七室混凝土箱梁剪力滞效应的能量变分法 |
2.1 基本假定 |
2.2 梁的总势能表达式 |
2.3 控制微分方程求解 |
2.4 静定梁的剪力滞效应分析 |
2.5 压弯荷载作用下的剪力滞效应分析方法 |
2.6 计算实例 |
2.7 本章小结 |
3 下承式系杆拱桥成桥阶段剪力滞效应数值分析 |
3.1 有限元基本理论 |
3.2 下承式系杆拱桥空间实体单元有限元分析模型 |
3.2.1 箱型主梁的模拟 |
3.2.2 吊杆及系杆的模拟 |
3.2.3 拱座及拱圈的模拟 |
3.2.4 边界条件的施加 |
3.2.5 主要材料及力学指标 |
3.2.6 空间实体单元有限元分析模型的建立 |
3.3 下承式系杆拱桥空间杆系单元有限元分析模型 |
3.3.1 箱型主梁的模拟 |
3.3.2 空间杆系单元有限元分析模型的建立 |
3.4 成桥阶段空间有限元计算结果与分析 |
3.4.1 成桥阶段均布荷载作用下有限元分析结果 |
3.4.2 成桥阶段集中荷载作用下有限元分析结果 |
3.5 控制截面最不利加载剪力滞效应分析 |
3.5.1 控制截面活载影响线 |
3.5.2 控制截面影响线加载有限元分析结果 |
3.6 成桥阶段结果对比 |
3.7 本章小结 |
4 下承式系杆拱桥纵向剪力滞规律与翼缘有效宽度分析 |
4.1 下承式系杆拱桥施工阶段纵向剪力滞效应分析 |
4.1.1 下承式系杆拱桥施工阶段划分 |
4.1.2 吊杆张拉施工阶段纵向剪力滞效应有限元分析 |
4.1.3 拆除支架施工阶段纵向剪力滞效应有限元分析 |
4.2 下承式系杆拱桥成桥阶段纵向剪力滞效应分析 |
4.2.1 均布荷载作用下纵向剪力滞规律分析 |
4.2.2 集中荷载作用下纵向剪力滞规律分析 |
4.2.3 偏载作用下纵向剪力滞规律分析 |
4.3 成桥阶段翼缘有限宽度的分析 |
4.3.1 规范计算翼缘有效宽度系数 |
4.3.2 有限元结果计算翼缘有效宽度系数 |
4.3.3 成桥阶段翼缘有效宽度系数对比 |
4.4 本章小结 |
5.结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(9)下承式钢管混凝土系杆拱桥稳定性与动力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钢管混凝土结构 |
1.2.1 钢管混凝土结构的发展 |
1.2.2 钢管混凝土结构的特点 |
1.2.3 钢管混凝土结构在拱桥中的应用 |
1.3 系杆拱桥分类及特征 |
1.3.1 系杆拱桥的分类 |
1.3.2 系杆拱桥的特征 |
1.4 钢管混凝土系杆拱桥研究现状 |
1.4.1 钢管混凝土系杆拱桥稳定性研究现状 |
1.4.2 钢管混凝土系杆拱桥动力特性研究现状 |
1.5 工程概况 |
1.6 本文主要研究内容 |
2 钢管混凝土拱桥稳定性分析理论 |
2.1 稳定性计算理论 |
2.1.1 第一类稳定问题 |
2.1.2 第二类稳定问题 |
2.2 稳定安全系数 |
2.2.1 第一类稳定安全系数 |
2.2.2 第二类稳定安全系数 |
2.3 拱桥的平面屈曲 |
2.3.1 圆拱的平面内屈曲 |
2.3.2 抛物线拱的平面内屈曲 |
2.4 拱桥的侧倾失稳 |
2.5 几何非线性有限元分析理论 |
2.5.1 总体拉格朗日列式法 |
2.5.2 更新的拉格朗日列式法 |
2.6 吊杆非保向力效应 |
2.7 本章小结 |
3 钢管混凝土拱桥稳定性分析 |
3.1 有限元模型的建立 |
3.1.1 钢管混凝土拱肋模拟 |
3.1.2 有限元模型 |
3.2 施工阶段稳定性分析 |
3.2.1 拱肋混凝土灌注阶段拱桥稳定性分析 |
3.2.2 吊杆张拉阶段拱桥稳定性分析 |
3.2.3 成桥阶段稳定性分析 |
3.3 运营阶段稳定性分析 |
3.3.1 线弹性稳定性分析 |
3.3.2 几何非线性稳定分析 |
3.4 稳定性影响因素分析 |
3.4.1 横撑型式对稳定性的影响 |
3.4.2 矢跨比对稳定性的影响 |
3.4.3 吊杆非保向力对稳定性的影响 |
3.5 本章小结 |
4 钢管混凝土拱桥动力特性分析 |
4.1 拱桥动力特性分析理论 |
4.1.1 有限元数值分析原理 |
4.1.2 动力学方程 |
4.1.3 结构自振特性分析原理 |
4.1.4 结构动力响应分析原理 |
4.2 钢管混凝土拱桥自振特性分析 |
4.3 高速列车荷载作用下拱桥动力响应 |
4.3.1 桥梁动力性能评定标准 |
4.3.2 移动列车荷载列模拟 |
4.3.3 动力响应结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的科研项目及成果 |
(10)系杆拱桥静动力学特性及稳定性分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要研究 |
2 工程概况 |
2.1 项目概况 |
2.2 勘察内容 |
2.3 工程地质 |
2.4 场地与地基条件综合评价 |
2.5 本章小结 |
3 系杆拱桥的整体特性分析 |
3.1 系杆拱桥说明 |
3.2 系杆拱桥静力性能分析 |
3.2.1 设计模型的介绍 |
3.2.2 计算荷载及组合 |
3.2.3 恒载作用下拱桥内力、应力及挠度 |
3.2.4 活载作用下拱桥内力及应力 |
3.2.5 关键工况拱桥内力及应力 |
3.2.6 分析与探讨 |
3.3 系杆拱桥稳定分析 |
3.3.1 稳定分析的理论基础 |
3.3.2 稳定性分析 |
3.3.3 分析与探讨 |
3.3.4 系杆拱桥稳定性的影响因素 |
3.4 系杆拱桥动力特性分析 |
3.4.1 动力分析的理论基础 |
3.4.2 动力特性研究 |
3.5 本章小结 |
4 系杆拱桥施工方案 |
4.1 拱桥的常见施工方法 |
4.2 施工方案 |
4.2.1 软件模拟施工阶段 |
4.2.2 施工顺序 |
4.2.3 分项工程施工方案 |
4.2.4 施工方案的总结 |
4.3 施工过程受力特性 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
四、预应力混凝土系杆拱桥的荷载试验(论文参考文献)
- [1]大跨度钢筋混凝土系杆拱桥施工监控与关键技术研究[D]. 仲世琦. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]大跨度钢管混凝土系杆拱桥动力特性与吊杆索力研究[D]. 张兴家. 兰州交通大学, 2021(02)
- [3]基于荷载试验的钢管混凝土系杆拱桥结构性能研究[D]. 卢康. 安徽建筑大学, 2020(01)
- [4]基于BIM的钢管混凝土系杆拱桥施工控制研究[D]. 张鸿亮. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]先梁后拱下承式钢箱系杆拱桥静动力分析及施工监控研究[D]. 梁清泉. 中南林业科技大学, 2020(01)
- [6]预应力混凝土连续梁—钢拱组合桥受力性能研究[D]. 靳兆鑫. 东北林业大学, 2020(02)
- [7]飞燕式钢管混凝土拱桥系杆预应力沿程损失及影响效应研究[D]. 王洋. 重庆交通大学, 2020(01)
- [8]下承式宽箱系杆拱桥剪力滞效应分析研究[D]. 张金磊. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [9]下承式钢管混凝土系杆拱桥稳定性与动力特性研究[D]. 张继权. 兰州交通大学, 2020(01)
- [10]系杆拱桥静动力学特性及稳定性分析研究[D]. 邵浩. 安徽理工大学, 2019(01)