基于空间梁格法的荷载横向分布及超载效应分析

《基于空间梁格法的荷载横向分布及超载效应分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：U44，U4510710-2012121132硕士学位论文基于空间梁格法的荷载横向分布及超载效应分析王选导师姓名职称梁鹏教授申请学位类别硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2015年4月20日论文答辩日期2015年5月30日学位授予单位长安大学AnalysisofTransverseLoadDistributionandOverloadingEffectBasedonSpaceBeamGrillageMethodADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:WangXuanSupervisor:Prof.LiangPe

2、ngChang’anUniversity,Xi’an,China摘要为了分析荷载横向分布系数计算各效应的精度问题，本文首先采用板单元模型验证空间梁格模型的准确性，同时提供了各种截面形式的梁格模型其关键效应的空间影响面，将其与单梁模型的纵横向影响线合成的空间影响面进行了比较分析。以公路桥梁通用图中的同种桥宽不同跨径及同种跨径不同桥宽的简支T梁、箱梁、空心板及四等跨连续T梁、箱梁桥为例，给出单梁模型相对空间梁格法各效应的修正系数。结果表明剪力的修正系数相对比较大，弯矩挠度的修正系数比较小。为了明确空间梁格法分析斜桥选用正交网格与斜交网格的问题，本文以30°简支T梁与30°简支箱梁为例，将空间梁

3、格的正交网格、斜交网格与板单元进行对比分析，结果表明：有中横梁时，网格方向与中横梁的设置方向一致；无中横梁时，建议梁格模型建成正交网格。为了分析弹性支撑与刚性支撑对支反力的影响，以简支、连续T梁及箱梁为例，结果表明简支T梁与连续T梁及简支箱梁的差异均在10%以内，而对连续箱梁的差异比较大，在15%左右。通过横隔板的设置情况，探讨了对结构的横向传力情况。为了分析单梁建模及《JTGD60—2004[S]》的估算公式在求解基频中的精度问题，以简支T梁、箱梁、空心板及四等跨连续T梁、箱梁为例，通过与空间梁格法进行对比分析，结果表明各种计算方法相对梁格法的计算结果差异均在10%以内。《JTGD60—

4、2004公路桥涵设计通用规范[S]》规定桥梁整体计算以车道荷载为设计荷载，模糊了桥梁超载标准，车辆荷载对结构产生的效应不明确。本文以公路桥梁通用图中的同种桥宽不同跨径、同种跨径不同桥宽的简支、连续T梁桥为例，采用空间梁格法将汽车荷载标准值与超载车辆荷载效应进行对比分析，结果表明实际运营中经常出现的超载车辆对中小跨径结构产生的最大效应相当于汽车荷载标准值的两倍多，且对边梁的影响大于对中梁的影响，对墩顶负弯矩的影响大于对跨中正弯矩的影响。对于中小跨径的梁桥来说，2～4个超重车足够使其车辆荷载效应达到极值。关键词：梁格，T梁，箱梁，空心板，荷载标准值，超载，横向分布，基频IAbstractIno

5、rdertoanalysetheaccuracyofeacheffectbyusingtheloadtransversedistributioncoefficient,firstlythethesisuseplateunitmodeltoverifytheaccuracyofspacebeamgrillagemodel.Atthesametime,thekeyeffectofthebeamgridmodelisprovidedtocomparewiththespatialinfluenceoftheverticalandhorizontalinfluencelinesofthesingle

6、beammodel.ThentakesimplysupportedTbeam,boxbeam,hollowplate,fourspancontinuousTbeamandboxgirderwiththesamewidthdifferentspanandthesamespandifferentwidthingeneralmapoftheHighwayBridgeasexamples,correctioncoefficientofthesinglebeammodelmethodrelativetospacegrillagemethodeffectaregiven.Theresultsshowt

7、hatthedifferencesbetweensheareffectsarerelativelylarge.Thecorrectioncoefficientofbendingmomentisrelativelysmall.Inordertodefinetheproblemofselectionoforthogonalgridorobliquegridinanalysisofskewbridgebyusingthegri