崔颖波, 张立明[1]2007年在《高墩大跨弯桥剪力滞特性分析》文中研究说明以3跨变截面箱梁弯连续刚构桥为研究对象,分别采用平面有限元和空间有限元方法计算了自重作用下控制截面的剪力滞系数,并对剪力滞效应进行了分析,主要对弯曲半径、宽跨比、粱高比、墩高、施工阶段等因素对变截面箱梁剪力滞效应的影响进行了分析了。结果表明,自重荷载作用下,弯桥半径对剪力滞系数影响较大,沿纵桥向变化非常明显,但任一截面中心点的变化不大;边跨支座断面的截面应力分布最不均匀;跨径不变,随着曲率半径的减小,剪力滞系数越大,应力的不均匀分布也加剧变化;梁高比越大,剪力滞系数越大;墩越矮剪力滞系数越小,高墩时,墩高的变化不会影响剪力滞系数的分布。在悬臂施工阶段中,悬臂端截面的应力剪滞系数随着施工悬臂长度的增加而减小。
张立明, 杨昀, 徐贺文[2]2004年在《高墩大跨弯桥剪力滞特性分析》文中认为本文以叁跨变截面箱梁弯连续刚构桥为研究对象,分别采用平面有限元和空间有限元两种方法计算了自重作用下控制截面的剪力滞系数,并对剪力滞效应进行了分析。文中分析了弯曲半径、宽跨比、高跨比、墩高、施工阶段等参数对变截面箱梁剪力滞效应的影响。
张立明[3]2004年在《高墩大跨弯桥剪力滞特性分析》文中提出本文以叁跨变截面箱梁弯连续刚构桥为研究对象，分别采用平面有限元和空间有限元两种方法计算了自重作用下控制截面的剪力滞系数，并对剪力滞效应进行了分析。文中分析了弯曲半径、宽跨比、粱高比、墩高、施工阶段、截面位置等参数对变截面箱梁剪力滞效应的影响。 研究结果表明： (1) 空间有限元模型能够较准确地反映出箱形梁桥实际结构截面的受力情况，箱形梁的剪力滞效应不容忽视； (2) 对于半径大于250米的弯桥，用平面杆系分析方法进行设计计算时，对于剪力滞效应的影响，可乘上安全系数1.1～1.2； (3) 弯桥剪力滞效应严重地受到弯曲半径、宽跨比、梁高比、施工阶段及截面位置的影响，而墩高变化对剪力滞效应的影响不大； (4) 半径的改变对截面平均正应力改变不大，但是弯曲半径却改变了截面上的应力分布情况，半径越小，该截面上的最大应力值越大。
张志新[4]2010年在《高墩曲线连续刚构箱梁桥空间行为研究》文中进行了进一步梳理我国目前对高墩大跨径预应力混凝土弯连续刚构桥的研究才刚刚起步。对于箱梁桥的研究,既有直桥也有弯桥,既有平面分析加局部空间分析,也有纯空间分析。但是对于弯桥预应力结构,采用纯空间分析的比较少；进一步分阶段、分工况进行空间分析的就更为缺乏。对于一般的直桥采用平面程序辅助局部空间分析即可满足设计计算要求,对于弯桥则必须采用空间分析。目前对高墩大跨弯连续刚构桥结构分析的研究主要集中在剪力滞分析、扭转分析、空间局部分析等方面,该类研究基本上是围绕单因素展开的,分析方法和成果已相对成熟,但均为“平面杆系加局部分析”和“不完全空间的叁维单元”,无法达到全结构的仿真分析。本文为西部交通建设科技项目“高墩大跨径弯桥设计与施工技术的研究”的理论支撑,利用项目组自编的桥梁结构空间分析软件(BridgeKF),将空间实体单元提高到梁单元的简单程度,实现了预应力自动计算、分阶段模拟施工过程、自动动态规划活载；给出了基于BridgeKF的实体单元分析的建模方法,针对高墩大跨径预应力曲线连续刚构箱梁桥结构进行了大量的数值计算分析,系统地研究了此类桥梁的空间力学行为规律,为高墩大跨径弯桥设计和施工打下了理论基础。本文的主要研究工作有：在国内外研究成果基础上,对高墩曲线连续刚构箱梁桥空间行为进行了系统研究,为了符合工程设计习惯,紧密结合工程实际,在对高墩曲线连续刚构箱梁的荷载、温差、强迫位移、收缩徐变、动态规划、预应力及其损失和分阶段施工模拟等进行预分析后,主要针对高墩曲线连续刚构箱梁的扭转、剪力滞效应、横向力学行为、薄壁墩力学行为和强迫位移下结构的反应等五个方面进行了深入探讨：(1)箱梁扭转方面主要研究了弯曲半径对箱梁扭矩、纵向弯矩、横向弯矩、竖向剪力的影响及变形分析,重点分析扭转效应。(2)剪力滞效应方面主要研究了半径、墩身高度、梁高比、宽跨比等因素对弯桥剪力滞效应的影响规律。(3)横向分析方面重点研究了箱梁结构横向应力和横向位移对荷载、弯曲半径、预应力和温差变化的反应。(4)薄壁高墩方面重点研究了曲线连续刚构箱梁结构的恒载、弯曲半径、预应力和温差变化对薄壁墩的影响。(5)强迫位移方面重点研究了结构边支点和主墩强迫位移对上部箱梁的影响。主要创新性成果有：1、经过对不同半径的高墩曲线连续刚构箱梁进行分析,得出了弯曲半径对箱梁空间内力的影响规律。恒载作用下,受半径影响最大的是扭矩,其次是横向弯矩,对纵向弯矩和剪力影响较小；弯曲半径越小,扭矩越大,内外侧位移差越大,当弯曲半径小于800m时,扭矩和内外侧位移差增长趋势变大。活载作用下,受半径影响最大的是横向弯矩,其次是扭矩。半径小于800m(弯曲角大于18.3°)后,对各项内力指标影响加剧。2、通过对高墩曲线连续刚构箱梁剪力滞效应的研究,给出了曲率半径、墩身高度、梁高比、宽跨比等因素对剪力滞效应的影响规律。恒载作用下,弯曲半径对箱梁顶底板的剪力滞系数影响很大,随着半径的减小,内外径侧剪力滞效应响应增强。当半径大于1200m时,半径对箱梁剪力滞影响可忽略不计,当半径大于250m时,如不考虑曲率影响,采用平面程序按直桥计算的误差在25%以内。剪力滞还受墩高、宽跨比、梁高比因素影响。墩越高,剪力滞效应越明显,当高度达到40m后,对剪力滞影响趋于稳定。宽跨比越大,剪力滞效应越明显；梁高比越小,剪力滞影响越明显。3、箱梁结构横向应力和横向位移对荷载、弯曲半径、预应力和温差变化的反应的研究表明：横向应力受弯曲半径影响较大；半径越小,顶底板横向效应越明显,结构向内侧的位移越大；受宽跨比、升降温的影响也较大。4、曲线连续刚构箱梁结构的恒载、弯曲半径、预应力和温差变化对薄壁墩的影响研究表明：薄壁墩的内力受自重、上部预应力、弯曲半径、墩高、墩截面形式、温度等影响,半径改变对墩侧向及纵向弯矩影响较大；墩高越高,侧向、纵向弯矩越小。中墩的位移主要是横向,在最大悬臂状态时达到最大；半径减小,横向位移增大。5、结构强迫位移对上部箱梁的影响研究表明：边跨支座下沉对边跨的扭矩影响很大,当边跨内侧支座下沉1cm时,边跨扭矩是成桥的2倍。这点必须引起工程技术人员的足够重视。本文研究成果对我国曲线高墩大跨连续刚构桥的内力分析计算、内力影响因素识别、结构设计等具有指导意义,可为我国高墩大跨预应力刚构桥设计施工提供参考。
曾晖[5]2015年在《高墩大跨度曲线连续刚构桥结构静力与稳定特性分析》文中研究说明从改革开放叁十多年以来,随着我国的综合国力不断的日益壮大时,国内的城市化与交通基础建设也得到了突飞猛进的发展,在建设开发西部山区和城市化进程过程中,为了使驾驶员在行车中舒适、安全,以及道路线形与环境能够得到相匹配、相适应来达到减少在弯道处的交通事故等等,高墩预应力混凝土曲线连续刚构桥越来越得到工程的实际运用,其引起的社会效益是不可估计的。相对直线桥而言,高墩预应力混凝土曲线连续刚构桥的结构存在弯扭耦合作用,从而在受力与变形两种特性上表现出非常复杂的特点,特别是在西部山区里弯桥和城市的立交桥,基本均具备了墩高及结构弯的两大特点,更近一步为了确保交通安全,克服山区里的弯桥和城市立交桥的“高、弯”两大特点所带来的隐患,对高墩大跨度曲线连续刚构桥的受力性能与变形特性的深刻研究是迫在眉睫的,然研究结果即对实际工程中在施工和设计中能提供坚强的技术保障,帮助大家更加深入了解曲线梁桥的相关特性。首先,介绍高墩曲线桥梁发展史及对它的研究现状,和曲线梁桥的基本理论计算及影响结构特性的因素。其次,以桂林荔浦西牛大桥为工程实例,通过MIDAS有限元分析软件进行建立模型,并计算分析了此桥成桥状态后在自重荷载、二期恒载、预应力张拉、系统整体升温作用下内力状态及变形的影响。在工况A作用下通过改变高墩墩高参数来分析对结构的受力与变形的规律,对比分析了曲线连续刚构桥其边墩与主梁在固结或简支两种情况下时在以上四种工况作用下对结构的受力与变形的影响,同时对最大悬臂T型悬臂梁两端同时对称施工与两端有先后顺序施工两种情况的弹性稳定性(即竖向位移)进行对比分析。最后,对本课题的研究做出相应的总结,可知高墩大跨度曲线连续刚构桥在自重荷载、二期恒载、预应力张拉、系统整体升温下的内力和变形情况,也可知道参数墩高和边墩与主梁固结或简支两种状态对曲线梁桥的影响情况,通过对最大悬臂T型悬臂梁的弹性稳定性研究可知在挂篮施工中应两端同时进行方最安全。
吕昌武[6]2006年在《高墩大跨曲线连续刚构空间受力分析与施工控制》文中研究指明随着山区高等级公路和城市高架道路的快速发展，大跨径预应力混凝土曲线刚构桥以其能很好地适应地形、地貌的限制，减少道路展线长度，使道路更加平顺、流畅等独特优势在近年来得到了迅速发展。但由于其出现较晚，采用悬臂施工方式的曲线刚构桥在国内还是比较少，目前国内学者对曲线刚构的空间力学性能尤其是施工阶段缺乏必要的认识。 本文以白涧河大桥为背景，利用大型空间有限元程序ANSYS，对高墩大跨曲线连续刚构在成桥阶段和施工阶段的空间力学特性展开研究，并针对采用悬浇施工的大跨高墩曲线刚构，研究相应的施工控制策略。 1．通过选取不同的曲率半径及墩高，利用空间板壳有限元于建立仿真模型，对曲线刚构在成桥状态时，考虑平面弯曲、墩高对其力学特性的影响进行了分析。并讨论了边支撑内外侧反力的差异和影响因素。 2．通过ANSYS中的单元生死功能，考虑自重、悬浇预应力、合拢预应力的影响，对最大悬臂状态施工阶段的曲线刚构空间应力、变形进行了分析，着重研究曲率、墩高的影响。 3．讨论了大跨径曲线刚构悬浇施工监控的方法，着重对线形控制进行了详细研究，从竖向预拱度、扭转预拱度、墩身垂直度叁方面进行了详细的分析，并对悬浇过程中的不平衡状态浇注、不同高度桥墩合拢两个典型工况进行了空间受力分析。 将高墩和弯桥结合起来研究，很有现实意义，通过本文的分析，为曲线刚构桥提供了相应的设计建议和施工控制思路。
陈智威[7]2009年在《高墩大跨弯连续刚构桥施工变形研究》文中研究表明随着山区高等级公路和城市高架道路的快速发展,高墩大跨径预应力混凝土弯刚构桥以其能很好地适应地形、减少道路展线长度、道路更加平顺、流畅等独特优势在近年来得到了广泛运用。但弯连续刚构桥结合了弯梁桥和刚构桥的受力特点,使结构分析变得复杂。通过查阅了大量国内外弯梁桥文献资料,总结了弯梁桥的设计与施工方法,阐述了弯连续刚构桥目前研究现状与发展,分析弯梁桥受力特点及影响受力特性的主要因素,归纳了弯梁桥的分析理论。从施工变形角度出发,以石马河特大桥为背景,建立弯连续刚构桥的施工控制计算模型,对弯连续刚构桥施工阶段在自重、混凝土收缩徐变、预加应力、挂篮荷载、二次恒载及汽车活载作用下的变形进行了研究,讨论曲率和墩高对弯连续刚构桥的受力及施工阶段荷载引起的变形的影响。本文着重对线形控制进行了详细研究,从竖向变形、横向变形、扭转变形叁方面进行了详细的分析。计算不同墩高和曲率最大悬臂状态横向变形值,找出墩高不变时,直弯计算分界点,拟合墩高和圆心角关系曲线,从施工变形角度提出弯直分界经验公式。将曲率和墩高结合起来研究很有现实意义,通过本文的分析,为弯连续刚构桥在西部山区的发展提供很好的工程实际意义。
王磊[8]2004年在《高墩大跨连续刚构直弯对比研究》文中研究表明本论文选取了交通部西部交通建设科技项目“高墩大跨径弯桥的设计与施工技术研究”中的一部分，采用有限元法，针对高墩大跨连续刚构上部结构的内力、变形进行直弯对比分析。本文的主要研究内容是阐述了上部结构的内力、变形随平曲线半径变化、主跨跨径变化及墩高变化的规律。本论文的主要结论是对于高墩大跨弯连续刚构桥，由于其边界支承条件与弯连续梁的不同造成其竖向位移的规律不同于以往我们对弯梁桥的外侧变形大于内侧变形的认识。高墩大跨弯连续刚构的竖向位移变化规律较复杂，其变化受跨径和平曲线半径的影响较大。一般的趋势是边跨的竖向位移值内侧的要大于外侧，而中跨的竖向位移值外侧的要大于内侧。当圆心角较大时，上部结构的扭转效应和横桥向位移均较大。
屈健[9]2007年在《PC连续刚构桥施工阶段受力分析》文中研究说明随着我国现代高等级公路建设的迅速发展，桥梁建设进入了前所未有的高潮时期。PC连续刚构桥，因为其地形适应性强、设计、施工技术成熟，跨越能力强，造价合理，近年来被广泛使用。大跨高墩曲线连续刚构桥结合了曲线梁桥和刚构桥的受力特点，使结构分析变得复杂。本文以白水冲特大桥为背景，采用有限元软件MIDAS／CIVIL建模计算，对PC连续刚构桥在施工阶段的空间力学特性展开研究。本文首先对曲线梁桥的受力特点、设计理论以及工程常用的设计方法作了总结，并概述了PC连续刚构桥施工控制的理论和方法。然后通过对不同墩高、曲率半径的计算结果进行比较，分析了在施工阶段中，梁体自重、预加应力、挂篮荷载、混凝土收缩徐变等因素作用对结构变形的影响，并对最大悬臂、边跨合龙和中跨合龙叁个典型工况进行了空间受力分析，总结箱梁位移和应力的分布规律，研究了相应的施工控制策略，从而确保大桥的顺利合龙及线形满足设计要求。本文研究对类似PC连续刚构桥的设计、施工提供了一定的经验和建议。
陈彬[10]2013年在《高墩大跨曲线连续刚构桥静力力学行为研究》文中进行了进一步梳理近年来随着高墩大跨曲线连续刚构桥在山区高等级公路中的广泛应用,使得曲线连续刚构桥备受关注。由于弯扭耦合作用的影响,曲线连续刚构桥施工过程中的内力和变形比直线桥复杂。因此对高墩大跨曲线连续刚构桥进行静力力学行为分析具有重要的意义。本文以叁淅高速白水峪大桥为背景,利用有限元软件对该桥进行仿真分析。通过对高墩大跨曲线刚构桥结构几何参数(曲率半径和墩高)的改变,研究了最大悬臂阶段与成桥阶段下主梁的静力力学行为特点和规律。主要研究内容如下：1、简述曲线连续刚构的结构特点及力学特性,以及目前国内外高墩大跨曲线连续刚构桥的研究现状。2、以白水峪大桥为背景,采用有限元分析软件MIDAS/Civil,通过改变结构的几何参数——曲率半径、墩高,建立一系列不同墩高和曲率半径的有限元模型。3、通过计算不同曲率半径和墩高的有限元模型,得出最大悬臂阶段在工况’1和工况2下主梁的内力与变形的变化规律,研究中考虑了曲率半径和墩高的影响。4、通过对成桥阶段这一重要的施工阶段进行研究,得出成桥阶段工况3、工况4、工况5(工况4+曲线内侧布置活载)和工况6(工况4+曲线外侧布置活载)下主梁的内力与变形的变化规律。并且研究了恒载作用下,由于曲率半径和墩高改变引起的结构内力与变形的变化规律。
参考文献：
[1]. 高墩大跨弯桥剪力滞特性分析[J]. 崔颖波, 张立明. 公路交通科技. 2007
[2]. 高墩大跨弯桥剪力滞特性分析[C]. 张立明, 杨昀, 徐贺文. 中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集. 2004
[3]. 高墩大跨弯桥剪力滞特性分析[D]. 张立明. 北京工业大学. 2004
[4]. 高墩曲线连续刚构箱梁桥空间行为研究[D]. 张志新. 长安大学. 2010
[5]. 高墩大跨度曲线连续刚构桥结构静力与稳定特性分析[D]. 曾晖. 长沙理工大学. 2015
[6]. 高墩大跨曲线连续刚构空间受力分析与施工控制[D]. 吕昌武. 长安大学. 2006
[7]. 高墩大跨弯连续刚构桥施工变形研究[D]. 陈智威. 重庆交通大学. 2009
[8]. 高墩大跨连续刚构直弯对比研究[D]. 王磊. 北京工业大学. 2004
[9]. PC连续刚构桥施工阶段受力分析[D]. 屈健. 西南交通大学. 2007
[10]. 高墩大跨曲线连续刚构桥静力力学行为研究[D]. 陈彬. 郑州大学. 2013
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