一、鄂黄长江公路大桥斜拉桥主塔应力仿真分析(论文文献综述)
高磊[1](2020)在《火灾对钢-混叠合梁多塔斜拉桥性能影响研究》文中研究指明目前,国内外对桥梁火灾的研究较少,对于钢-混叠合梁斜拉桥的抗火性能研究很少。而钢-混叠合梁斜拉桥跨径大,是重要的交通节点,遭受火灾可能导致重大的经济损失和严重的社会影响,因此,对钢混叠合梁斜拉桥在火灾场景中受损情况研究是非常必要的。本文的主要研究内容及成果如下:(1)对桥梁火灾成因进行了调研,总结国内外对油罐车火灾、斜拉桥火灾以及钢-混叠合梁火灾的研究现状,结合相关文献,提出了以传热学为基础,火灾动力学软件FDS与大型有限元软件ANSYS为工具,对桥梁结构在火灾场景中的火源温度场、结构空间温度场以及结构的力学响应进行耦合分析的研究方法,对比选择了合理的热释放模型以及热分析、结构分析所需的各项材料参数;(2)以贵州平塘特大斜拉桥作为依托工程,采用FDS软件对桥梁建立火灾分析模型,得到了200MW油罐车火灾的影响范围和具有代表性的六种桥梁火灾场景下的空间瞬态温度场,并根据依托工程桥梁特性以及火灾温度场分布情况选出了十种拉索受损的典型火灾场景工况;(3)基于ANSYS软件建立二维斜拉索截面,采用拉索表面最不利温度曲线升温,得到了拉索在火灾场景中的内部温度场情况,结合拉索材料在高温下的力学特性明确了各典型火灾工况下拉索的力学性能折减程度;运用ANSYS建立依托工程的梁单元模型,得到了十种典型火灾工况下考虑各工况拉索性能受火灾损失对斜拉桥安全性能的影响情况;(4)采用ANSYS软件热分析部分建立主梁截段细部模型,以FDS软件得到的火源温度变化曲线为升温曲线,得到火灾场景下主梁的温度场情况,并进一步的建立二维混凝土面板热分析模型,分析得到了充足延火时间下的混凝土面板温度场情况;将热分析的精细化模型与有限元整体全桥模型进行装配建模,导入温度分析结果进行热结构耦合分析得到了仅考虑钢-混叠合梁受高温后对斜拉桥整体结构的力学响应;考虑真实火灾场景下斜拉桥的安全性能,建立同时考虑拉索、主梁受火损伤的有限元模型进行热-结构耦合分析,比较得到拉索受火对斜拉桥安全性能影响程度远大于钢-混叠合梁受火情况;(5)运用ANSYS软件对依托工程中索塔塔肢建立实体模型,使用FDS软件分析索塔各面最不利升温温度变化,得到了索塔塔肢在火灾场景下温度场分布;采用热-结构耦合的方法分析出塔肢受火对斜拉桥的安全性能影响,并对比分析认为多塔斜拉桥中塔塔肢受火略微大于边塔塔肢受火对斜拉桥主梁的影响;进而分析了索塔塔肢及其下主梁共同受火的火灾场景,比较得到了主梁受火对斜拉桥安全性能影响略微大于主塔塔肢受火情况。(6)针对斜拉桥的索、塔、梁结构在火灾场景中的结构响应,提出了抗火设计建议。
朱德权[2](2020)在《在役悬索桥运营期混凝土主塔温度效应及裂缝分析》文中认为早期建设的桥梁,在恒载、车辆活载、混凝土徐变收缩、温度荷载等作用下,部分结构构件出现了不同程度和类型的病害,对于桥梁的混凝土结构构件来说,温度效应导致的裂缝是其中最为主要的病害之一。对于桥梁结构来说,恒活载属于直接荷载,混凝土的徐变收缩和温度效应属于非直接荷载。因此对于该类病害的分析,除了进行结构整体分析外,还需要进行裂损构件的局部性能分析,尤其是温度效应的精细化分析。同时还需要结合现场裂缝的实测数据进行对比分析,才能得出准确可靠的结论,从而为结构的安全性评估和后续的维修加固提供依据。本文首先采用有限元方法对某在役主跨450m双塔单跨悬索桥全桥进行运营期间荷载计算分析,应用桥梁专用软件MIDAS/Civil建立该桥空间有限元模型,确定其整体受力状况和各部件的承载能力,并对结算结果进行复核。其次利用ANSYS建立该桥混凝土索塔的实体有限元模型,基于现场实测的索塔裂缝形态选取了沿索塔壁厚方向的温差模式,并通过ANSYS的热分析功能将温差荷载转化成大桥混凝土索塔内部的温度场,对索塔进行恒活载以及温度工况下的应力分析。然后利用ANSYS绘制了该桥混凝土索塔的应力路径曲线,通过主应力分析得到桥塔各个荷载工况下的受力性能,分析索塔开裂的原因;最后结合该桥的检测报告提供的桥塔表面裂缝形态,证实计算结果准确可靠,并根据温差工况下结果近似的线性关系进行拟合,估计出近似使索塔产生超过混凝土抗拉强度设计值的临界温度。结果表明:(1)在恒载、活载以及收缩徐变共同作用下,索塔侧面(背横梁处)出现了较大的拉应力(0.9MPa),但不会使混凝土开裂。(2)在相同的温差条件之下,索塔侧面(横桥向)路径上的第一主应力总是比正面及背面(顺桥向)中心路径的第一主应力值大,且主应力方向为顺桥平行方向,也就是说会产生垂直于主拉应力方向的竖直向裂缝。如果在临界的温差作用下,索塔侧面上的产生的裂缝要比正面的明显,且裂缝的形态为竖直裂缝。可见,计算结果中产生裂缝的形态与检测报告中实测的裂缝形态完全吻合。(3)典型断面应力分布图可以明显看出在各种温差条件之下侧面中心第一主应力要明显大于其他位置的主拉应力。(4)在相同温差条件下沿塔高方向,索塔侧面下部(下横梁附近)的第一主应力值要略高于上部第一主应力值,也就是说同一工况下,索塔侧面下部产生裂缝的概率及裂缝的大小程度要高于上部。(5)在外侧温度高于内侧温度时,索塔外表面的拉应力较恒活载而言有所减少。可见,外高内低的温差,对索塔产生一个“紧箍力”,使索塔结构处于三向应力状态,对结构是有利的。(6)结构内外温差对结构影响很大,特别是当温度内高外低时,在结构外表面产生的拉应力较大。在临界温差条件作用下,就能够使结构产生垂直于第一主应力的竖向裂缝。(7)取南索塔高度29.022m处截面为控制截面,由该截面的温差-应力关系曲线可知温差与结构第一主应力呈线性关系,且可以估计出使得南索塔控制截面产生超出混凝土抗拉强度设计值的临界温差约为-3.4℃,超出混凝土抗拉强度标准值的临界温差约为-4.8℃。
龚辉朋[3](2016)在《大跨径混合梁斜拉桥临时支墩的设置研究》文中研究指明为了降低大跨度斜拉桥在大悬臂状态下的施工风险、以及提高结构的整体稳定性,通常采用在边跨设置临时支墩的方法。临时墩一般设置在距离索塔中心约0.6L(L为边跨跨径)附近较为合理。由于地质条件的限制,西藏迫龙沟特大桥(跨径布置为156m+430m+156m的混合梁斜拉桥)边跨未设置辅助墩,边跨与主跨的比例较小,临时支墩设置在距索塔中心27.75m(约0.18L)的地方,不能充分发挥临时支墩的作用,因此,有必要开展该桥施工过程的模拟计算及施工监控。此外,还有必要对临时墩的设置位置以及设置与否进行计算分析,以探讨其他方案的可行性。本文通过计算分析和现场监控等工作,得到以下主要结论:1、本文依托工程为国内首座采用边跨悬浇+中跨悬拼非对称平衡体系的混合梁斜拉桥,采用中跨组合梁超边跨悬浇梁一个节段同步施工的方法,可以有效的控制主塔的不平衡力矩。2、通过对迫龙沟特大桥施工过程进行模拟计算、现场监测和反馈控制,主塔的变形和应力、主梁的变形和应力、斜拉索的内力等主要监测参数的实测值与预测值之间的误差满足要求。3、临时支墩反力的计算值与实测值都反映出了临时支墩未充分发挥其作用,即临时支墩在多数施工工况下没有反力,其为整体结构提供的作用十分有限,且临时支墩的最大反力值为173.3T,远小于其设计使用值(800T),处于安全状态。4、通过对本桥临时支墩设置方案的比较分析得出:当临时支墩设置在3L/4、2L/3、3L/5、L/2时,可以有效减小主塔的水平位移、主塔的根部应力、主梁的成桥位移等,但临时支墩的设置位置对斜拉索成桥索力和主梁应力影响较小;当临时支墩设置在27.75m、L/3、2L/5处时,其在后期大多数施工过程中并无反力,而设置在3L/4处时又无法在前期为整体结构提供作用。5、静力计算结果表明:如果地质条件允许,本桥临时支墩设置在边跨2L/3处更为合理,且不设临时支墩并不会影响全桥结构的静力安全。
陈昊[4](2015)在《预应力混凝土斜拉桥及其加固方案计算分析》文中研究说明论文首先介绍混凝土斜拉桥的特点、发展历史和国内外一些着名的混凝土斜拉桥,简述混凝土斜拉桥出现的普遍性问题和加固设计的原则、方法与实例。然后以跨径为(38.5+71+38.5)m的双塔双索面预应力混凝土斜拉桥为工程背景,运用有限元软件MIDAS/CIVIL建立全桥设计方案梁单元模型,计算分析桥梁施工阶段和运营阶段的应力和变形。根据计算结果和现场检测提出桥梁加固方案,并运用有限元软件MIDAS/CIVIL建立全桥加固方案梁单元模型,计算分析斜拉桥加固施工阶段和加固后运营阶段的应力和变形。同时,运用有限元软件ANSYS建立全桥加固方案组合单元模型,计算分析斜拉桥结构应力,由此评价加固方案效果。
戴政[5](2013)在《大跨径PC斜拉桥塔梁临时固结构造受力分析及对施工控制的影响》文中指出目前,大跨径PC斜拉桥主梁大都采用悬臂浇筑施工,索塔两侧的施工不可能做到完全同步,主梁会受到不平衡弯矩和水平力。为了防止主梁在施工过程中失稳或纵向漂移,需将索塔与主梁临时固结。为验证塔梁临时固结在施工过程中的安全性和分析临时固结刚度取值对施工控制的影响,本文以贵州六冲河大桥为工程背景,首先用平面杆系有限元程序BDCMS进行整体计算,然后用通用有限元软件ANSYS对塔梁临时固结进行局部受力分析。主要工作如下:(1)阐述了斜拉桥塔梁临时固结需要满足的功能和设计原则,对不同主梁型式的常用临时固结构造进行了分析总结,简要评述了不同类型临时固结构造的优缺点。(2)对大跨径PC斜拉桥进行施工全过程仿真计算,得到塔梁临时固结在施工全过程的受力轨迹,确定了临时固结的最不利受力工况和最不利荷载。采用空间有限元计算模型,计算了临时固结在最不利荷载下的纵向水平位移和引起的主梁平面内转角,并分析了二者对斜拉桥施工控制的影响。基于以上计算提出了临时固结改进措施,分析了改进方案布置的合理性,验算了临时固结施工过程中的安全性。(3)计算了塔梁临时固结的实际刚度,对比分析了临时固结刚度取值对斜拉桥整体计算结果的影响。在临时固结单元刚度达到一定值之后,再增大其值对施工控制理论计算结果的影响可忽略不计。(4)分析了临时固结未及时拆除在温度荷载作用下对斜拉桥主梁应力和临时固结本身受力安全的影响。结果表明塔梁临时固结构造作为一种临时结构,完成其使命后必须及时拆除。
陶齐宇[6](2012)在《大跨度斜拉桥预应力混凝土索塔关键问题研究》文中认为本文针对大跨度斜拉桥预应力混凝土索塔的两个关键问题展开研究。对于索塔拉索锚固区小半径U形预应力筋的实测伸长值比理论伸长值偏大这一现象,主要做了以下几个方面的工作:1、分析影响小半径U形预应力筋伸长值的各种因素,指出了小半径U形预应力筋伸长值的构成特点。2、从研究张拉过程中小半径U形预应力筋在波纹管内的位置变化入手,得出预应力筋由理想状态至波纹管变形前几何长度的变化量,引入系数ξ(挤压系数),给出了小半径U形预应力筋附加伸长值的计算公式。3、指出将由波纹管变形引起的预应力筋几何伸长值简单地处理为πS(S为波纹管产生径向压缩变形量)是不妥的,此种处理夸大了由波纹管变形引起的预应力筋几何伸长值,并提出了小半径U形预应力筋因波纹管变形引起的几何伸长值的计算公式。4、提出了能够体现各种效应和因素影响的小半径U形预应力筋理论伸长值的计算方法。通过多个模型数据对此计算方法进行校验,结果表明:实测伸长值与理论伸长值的偏差基本可控制在规范规定的±6%以内,完全能够满足小半径U形预应力筋张拉的控制要求。5、通过拟合优度检验,肯定了计算小半径U形预应力筋的理论伸长值时取用变量—挤压系数ξ的合理性。为获得索塔拉索锚固区塔壁预应力计算公式,主要做了以下几个方面的工作:1、以力法为手段,依据拉-压杆模型的优化原理,确立了体内单锚的拉-压杆模型。2、以单锚拉-压杆模型为基础,首次利用拓扑优化成果(Ft2=0),经过力法计算,自下而上全面解答了前壁的拉-压杆模型,揭示出相邻拉索竖向分力间既相互干扰又相对独立的事实,从而,准确反映在拉索竖向分力作用下前壁拉、压应力区的分布状况。3、通过对实例的研究,提出α3=23.3°,简化了前壁拉-压杆模型,且具有较好的工程精度。4、创造性地利用几何关系完全确定了拉索侧壁竖向分力作用下拉-压杆模型各杆件的力值和位置,首次建立了在拉索竖向分力作用下完整的索塔锚固区侧壁拉-压杆模型。5、在对大量索塔水平向尺寸数据进行统计、分析的基础上,建立了可信的水平向系列模型;对水平向系列模型的形状拓扑成果进行矢量化处理,确立了全面的索塔水平向拉-压杆模型,总结出模型参数依塔柱前壁宽厚比变化的规律,给出了拉索水平向分力作用下最大拉杆力值的计算公式。6、在索塔拉索锚固区竖向拉-压杆模型和水平向拉-压杆模型研究的基础上,提出了全面反映拉索竖向和水平向作用的塔壁预应力的计算方法,定量设计塔壁预应力筋,指导索塔结构的尺寸拟定和预应力筋布置,大大简化了塔壁预应力的设计。
王福春[7](2011)在《预应力混凝土折线塔斜拉桥力学特性的研究》文中研究指明预应力混凝土折线塔斜拉桥是一种新型的斜拉桥结构,其结构新颖,造型独特,具有良好的景观效果。沈阳市富民桥是世界上第一座也是至今为止唯一一座预应力混凝土折线塔单索而斜拉桥,其与直塔斜拉桥和斜塔斜拉桥相比,结构的受力和施工方法发生了很大的变化。本文以该桥为工程背景,对桥梁特殊结构的力学特点进行了理论分析,并利用现代有限元数值方法和模型试验方法,对混凝土折线塔斜拉桥的主要力学特性进行了分析研究。斜拉桥的主塔主要承受斜拉索传递的巨大轴力,同时承受一定不平衡荷载下的弯矩。但对于折线塔斜拉桥来说,由于主塔存在折角,在主塔轴线发生变化的折角处巨大的轴向力传递方向发生了变化,因此折角处将产生一较大水平向拉力,导致折线塔塔壁产生面外弯曲,因此国外已建折线塔斜拉桥均采用钢塔来解决折角处的应力集中等问题。本文从分析混凝土折线塔的受力特点出发,通过有限元数值分析和模型试验研究,对混凝土折线塔锚固区、主塔折角等关键部位的力学特性进行了分析研究。对国内外常见斜拉桥合理成桥索力和合理施工索力的优化方法进行了分析研究,比较了各种优化方法的优缺点。根据折线塔斜拉桥的静力平衡特征,给出预应力混凝土折线塔斜拉桥主要构件尺寸的设计方法,进一步采用最小弯曲能量法并结合假载法及内力平衡法来确定混凝土折线塔斜拉桥合理成桥索力。充分考虑到混凝土折线塔施工阶段的受力特点,确定主塔的浇筑顺序,采用最小二乘法对全桥进行正装迭代计算确定拉索初张力。分别采用反应谱法和时程分析法,对同等跨径下的预应力混凝土直塔斜拉桥和预应力混凝土折线塔斜拉桥在支承体系和不对称体系下的抗震性能进行了分析研究。分析结果表明预应力混凝土直塔斜拉桥和预应力混凝土折线塔斜拉桥动力特性基本吻合,主塔造型的改变对斜拉桥的动力特性的影响比较小。不对称体系频率计算值普遍高于支承体系,不对称体系斜拉桥整体刚度大于支承体系,两种体系在地震荷载作用下,塔顶位移和梁端位移相差不大,因此,采用不对称体系可以省去其中一个主塔下造价昂贵的大吨位支座,并且有利于桥梁的日后维修养护工作依据相似理论,结合沈阳市富民桥特点,对全桥施工阶段受力情况进行全过程模拟试验及成桥后荷载试验。实测了施工过程和成桥后在各种荷载作用下主梁及主塔控制截面应力和斜拉索索力。试验结果表明本文提出的预应力混凝土折线塔斜拉桥索力确定方法确定的成桥索力和初张力,能保证折线塔主梁、主塔各控制截面应力均能满足规范要求,且实测索力与理论计算索力吻合较好,可保证桥梁正常运行。
邱常廷[8](2011)在《PC斜拉桥斜拉索面积、索力及预应力筋综合优化》文中提出PC斜拉桥设计过程中,各斜拉索面积的选取、索力的调整及主梁内预应力的用量之间存在着是相互影响、相互耦合的关系,决定着全桥的内力状态和经济性能。大跨斜拉桥设计时往往需要经过反复调整与计算才能获得较满意的方案,计算工作量大、过程繁冗、设计结果受设计人员水平制约,是PC斜拉桥设计中的难点之一。关于确定PC斜拉桥合理成桥状态,国内外学者已进行了大量研究并取得了满意的成果,但是,将斜拉索面积作为变量纳入整个优化的范畴,在国内外尚无先例。本文在已有研究成果的基础上,主要完成了以下工作:1.综述了PC斜拉桥的发展概况,总结并比较了各类确定斜拉桥合理成桥状态的方法的特点;2.提出并建立了综合考虑索用量、索力和预应力的优化数学模型,兼顾了斜拉桥的合理成桥状态和经济性;3.详述了本文采用的优化算法—广义简约梯度法理论,对原程序GRG-C进行了改编和扩充并进行了算例考核,验证了程序的正确性与有效性;4.采用影响矩阵方法代替优化过程的结构重分析,大大缩短了计算时间,提高了程序执行效率;5.基于本文优化模型编制了FORTRAN程序并对一座典型大跨PC斜拉桥进行了优化计算及应力检算,结果表明优化后的梁、塔、索受力更合理,预应力筋及拉索用量总造价更低。说明本文方法的有效性。
鲁志强[9](2011)在《大跨铁路钢桁梁斜拉桥索塔锚固结构研究》文中进行了进一步梳理在已建成的斜拉桥中,桥塔绝大多数采用的是混凝土桥塔。索塔锚固区,是一个将拉索局部集中力安全、均匀地传送到塔柱的重要受力构造,其受力状况是设计和施工中需要考虑的重要问题。为了平衡拉索在索塔锚固区内产生的巨大拉应力,通常在塔柱四壁内布置平面预应力筋,对锚固区进行预压,以防止截面开裂并提高其承载潜力。平面预应力布置方式有很多种,为有效利用预应力,节约材料,就必须按照拉索在锚固区内产生的拉应力分布规律来布置,需考虑预应力张拉和运营等多个阶段,同时在各种荷载组合作用下,锚固区各截面的应力分布比较均匀,并兼顾施工简易方便等因素。论文利用大型通用有限元软件ANSYS对某大跨铁路钢桁梁斜拉桥的索塔锚固区进行了详细的空间有限元分析,考察各种不利荷载工况作用下应力分布规律,对比分析比较了三种不同预应力布置方案下的受力性能及差异,并指出最优的布束方案及适用情况。论文主要工作内容如下:(1)综述斜拉桥的发展概况及斜拉桥用于铁路的现状,简要回顾了前人关于索塔锚固区的研究情况及发展进程。(2)总结了索塔锚固结构的各种类型、特点、应用与发展动向。(3)对索塔锚固区进行有限元仿真分析,详细考察模型在多种荷载工况及其组合作用下各种预应力布束方式的受力情况和应力分布特征。(4)对曲线形井字形钢束、横桥向开口U形钢束及纵桥向开口U形钢束三种布束方案进行对比分析比较,指出各自利弊,并结合实际工程情况,选出最优布束方案。在索力吨位比较大,同时侧壁压应力储备足够的情况下,宜优先考虑使用曲线井字形布束与U束横桥向开口布束方案。而横向开口U束避免了很多不利因素,简化了施工工序,综合比选显得更优。通过该论文的研究工作,得出了一些有价值的规律,对今后类似锚固区的设计施工及桥梁监控具有一定的参考价值。
陈金龙[10](2010)在《确定PC斜拉桥合理成桥状态的索力和预应力耦合优化方法》文中提出桥梁设计中一般要遵循安全、适用、经济、美观的原则。设计过程中一旦结构形式和主要尺寸拟定好以后,就面临着如何解决结构的安全和经济之间的矛盾,这一矛盾的具体表现就是有效的控制结构的内力状态和降低用以平衡该内力所耗费的材料费用。斜拉桥是一种高次超静定结构,上部结构主要由梁、塔和索三部分组成,斜拉索的索力对结构体系的内力分布有很大的影响,特别对于大跨斜拉桥而言,索力往往成为控制全桥受力的关键。因此斜拉桥的设计往往是从确定成桥状态开始的,确定合理的斜拉桥的成桥状态,是首先必须解决的问题。关于如何确定PC斜拉桥的合理成桥状态,国内外的学者已经总结出了很多方法,但这些方法都各有其侧重点和局限性。本文在总结前人研究成果的基础上,针对如何确定PC斜拉桥的合理成桥状态这一问题,主要完成了以下工作:1.综述了PC斜拉桥的发展情况,总结了其特点和发展趋势,总结了斜拉桥合理成桥状态确定的相关情况,并分析了各种方法的适用范围;2.在总结前人确定斜拉桥合理成桥状态方法的基础上提出了索力和预应力耦合优化的确定PC斜拉桥合理成桥状态的方法,建立了相关的数学优化模型,并介绍了一些建模中的技术处理方法;3.介绍了求解该模型的具体方法—改进的约束变尺度法,讨论了相关的改进措施,对该方法的原程序功能进行了一定扩充,并通过数值算例验证了该程序的正确性。4.将该方法应用于一座典型的大跨度PC斜拉桥验证后发现,优化后的索力分布合理,梁、塔应力分布情况较好,主梁只需配置很少的预应力筋即可满足使用要求,达到了优化目的。由此可见,该方法用于确定PC斜拉桥的合理成桥状态是有效、可行的。
二、鄂黄长江公路大桥斜拉桥主塔应力仿真分析(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、鄂黄长江公路大桥斜拉桥主塔应力仿真分析(论文提纲范文)
(1)火灾对钢-混叠合梁多塔斜拉桥性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 叠合梁斜拉桥 |
1.2.1 叠合梁斜拉桥发展历史 |
1.2.2 国内的典型叠合梁斜拉桥 |
1.3 桥梁火灾 |
1.3.1 桥梁火灾成因 |
1.3.2 桥梁火灾案例 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 油罐车火灾研究现状 |
1.4.2 斜拉桥火灾研究现状 |
1.4.3 钢-混叠合梁火灾现状 |
1.5 本文研究内容及方案 |
第二章 火灾下结构分析基础 |
2.1 传热学基本理论 |
2.1.1 传热学基本理论 |
2.1.2 热能传递方式 |
2.1.3 热边界条件与初始条件 |
2.2 高温下结构材料热工性能 |
2.2.1 高温下结构钢材热工性能 |
2.2.2 高温下混凝土热工性能 |
2.3 高温下结构材料力学性能 |
2.3.1 高温下结构钢材的力学性能 |
2.3.2 高温下混凝土的力学性能 |
2.4 热—结构耦合方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 火灾工况下斜拉桥结构的空间瞬态温度场 |
3.1 火灾热模拟分析软件 |
3.2 火灾热释放率 |
3.2.1 火灾热释放率研究概况 |
3.2.2 火灾热释放率的选定 |
3.3 油罐车(200MW)火灾温度场空间分析 |
3.3.1 模型建立 |
3.3.2 火灾热模拟模型假设 |
3.3.3 火源温度场空间分析 |
3.4 斜拉桥热分析空间温度场建立 |
3.4.1 依托工程背景 |
3.4.2 火灾分析模型建立 |
3.4.3 火灾危险场景设置 |
3.5 各火灾场景下斜拉桥空间瞬态温度场 |
3.5.1 火灾场景一中拉索温度场 |
3.5.2 火灾场景二中拉索温度场 |
3.5.3 火灾场景三中拉索温度场 |
3.5.4 火灾场景四中拉索温度场 |
3.5.5 火灾场景五中拉索温度场 |
3.5.6 火灾场景六中索塔温度场 |
3.6 本章小结 |
第四章 拉索受火灾影响对斜拉桥影响分析 |
4.1 高温下斜拉桥拉索的性能研究 |
4.1.1 基于ANSYS对斜拉索内部温度场分析模型 |
4.1.2 拉索截面温度场分析 |
4.2 各火灾场景下斜拉桥拉索的性能特性 |
4.3 平塘特大斜拉桥基于ANSYS软件有限元分析 |
4.3.1 斜拉桥整体模型建立 |
4.3.2 斜拉桥边界条件 |
4.3.3 斜拉桥荷载 |
4.3.4 斜拉桥荷载作用下有限元分析 |
4.4 各火灾工况下拉索性能损失对整桥的影响 |
4.4.1 各火灾工况下拉索性能损失对索塔的影响分析 |
4.4.2 各火灾工况下拉索性能损失对主梁挠度变形影响分析 |
4.4.3 各火灾工况下拉索性能损失对主梁扭转影响分析 |
4.5 抗火设计建议 |
4.6 本章小结 |
第五章 斜拉桥钢-混叠合梁受火灾影响分析 |
5.1 钢-混叠合梁受火灾影响分析基础 |
5.1.1 计算软件的选定及计算内容 |
5.1.2 火源位置 |
5.1.3 火灾升温曲线 |
5.1.4 钢-混叠合梁受火灾影响分析计算假定 |
5.2 钢-混叠合梁受火灾影响分析模型 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 计算参数 |
5.2.3 边界条件 |
5.3 钢-混叠合梁受火灾影响温度场分析 |
5.3.1 各时段混凝土桥面板表面温度场 |
5.3.2 各时段钢-混叠合梁在火源中心处横截面温度场 |
5.3.3 主梁混凝土桥面横截面温度场分析 |
5.4 钢-混叠合梁热结构耦合分析 |
5.4.1 热-结构耦合分析模型 |
5.4.2 混凝土材料分析处理 |
5.4.3 钢-混叠合主梁在火灾后对斜拉桥主梁挠度变形的影响 |
5.4.4 钢-混叠合主梁在火灾后对主梁扭转变形的影响 |
5.4.5 混凝土桥面板受火灾影响Von Mises应力分析 |
5.4.6 混凝土桥面板受火灾影响最大主拉应力分析 |
5.4.7 混凝土桥面板受火灾影响变形分析 |
5.5 拉索、主梁受火灾影响共同作用分析 |
5.6 抗火设计建议 |
5.7 本章小结 |
第六章 斜拉桥主塔受火灾影响分析 |
6.1 桥塔受火灾影响分析基础 |
6.1.1 索塔概况以及火源位置 |
6.1.2 火源位置以及研究对象 |
6.1.3 火灾升温曲线 |
6.1.4 主塔受火灾影响分析计算假定 |
6.2 主塔受火灾影响分析模型 |
6.2.1 模型建立 |
6.2.2 边界条件 |
6.2.3 计算参数 |
6.2.4 混凝土材料分析处理 |
6.3 主塔塔肢受火灾影响温度场分析 |
6.4 主塔塔肢受火灾影响热-结构耦合分析 |
6.4.1 耦合分析模型 |
6.4.2 索塔在火灾后对斜拉桥主梁挠度变形的影响 |
6.4.3 索塔在火灾后对斜拉桥主梁扭转变形的影响 |
6.4.4 索塔塔肢受火灾影响Von Mises应力分析 |
6.4.5 索塔塔肢受火灾影响最大主拉应力分析 |
6.4.6 索塔塔肢受火灾影响变形分析 |
6.5 边、中塔塔肢受火影响对比分析 |
6.6 塔、主梁受火灾影响共同作用分析 |
6.7 抗火设计建议 |
6.8 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 主要工作及结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
致谢 |
(2)在役悬索桥运营期混凝土主塔温度效应及裂缝分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状和存在的问题 |
1.2.1 桥塔结构裂缝及温度效应研究现状 |
1.2.2 混凝土其他构件裂缝及温度效应研究现状 |
1.3 本文的研究目的、内容及技术路线 |
1.3.1 研究目的和主要内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 悬索桥结构计算与桥塔局部分析理论 |
2.1 悬索桥营运期结构分析方法 |
2.2 混凝土温度效应有限元分析理论 |
2.3 桥塔温度模式及其在ANSYS有限元分析中实现原理 |
2.3.1 基于索塔实测裂缝形态的温度模式的选择 |
2.3.2 ANSYS索塔实体有限元分析原理 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于全桥结构模型的索塔受力状态分析 |
3.1 概述 |
3.2 有限元模型 |
3.2.1 几何形状 |
3.2.2 材料 |
3.2.3 坐标体系 |
3.2.4 边界条件 |
3.2.5 质量 |
3.2.6 参考状态 |
3.3 运营期荷载分析 |
3.3.1 车辆荷载 |
3.3.2 风荷载 |
3.3.3 温度荷载 |
3.3.4 荷载组合 |
3.4 本章小结 |
第四章 索塔热分析及各工况的应力分析 |
4.1 大桥索塔结构介绍 |
4.2 索塔ANSYS模型建立 |
4.2.1 索塔实体模型 |
4.2.2 索塔荷载工况 |
4.2.3 索塔计算参数 |
4.2.4 ANSYS热分析得到的索塔结构沿混凝土壁厚温度场 |
4.3 各工况下ANSYS应力云图 |
4.4 本章小结 |
第五章 索塔应力路径及控制截面混凝土临界温差分析 |
5.1 索塔应力路径分析 |
5.1.1 恒载作用结果 |
5.1.2 恒载+活载+收缩徐变作用结果 |
5.1.3 工况2+温差Ⅰ作用结果 |
5.1.4 工况2+温差Ⅱ作用结果 |
5.1.5 工况2+温差Ⅲ作用结果 |
5.1.6 工况2+温差Ⅳ作用结果 |
5.2 索塔结构实测裂缝与分析结果对比 |
5.3 控制截面混凝土临界温差分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)大跨径混合梁斜拉桥临时支墩的设置研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 斜拉桥的发展及现状 |
1.1.1 国外斜拉桥的发展历程 |
1.1.2 我国斜拉桥的发展历程 |
1.2 临时支墩在斜拉桥施工过程中的应用 |
1.3 本文的工程背景 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 大跨度斜拉桥的计算分析方法 |
2.1 斜拉桥的受力特点 |
2.2 大跨度斜拉桥的几何非线性问题描述与处理方法 |
2.2.1 拉索垂度效应 |
2.2.2 轴力和弯矩相互作用导致的梁柱效应 |
2.2.3 大变形效应 |
2.3 斜拉桥合理成桥状态的确定 |
2.3.1 刚性支承连续梁法 |
2.3.2 内力平衡法 |
2.3.3 零位移法 |
2.3.4 弯曲能量最小法 |
2.3.5 弯矩最小法 |
2.3.6 影响矩阵法 |
2.3.7 用索量最小法 |
2.3.8 假载法 |
2.4 斜拉桥施工状态的确定方法 |
2.4.1 倒拆法 |
2.4.2 正装—倒拆迭代分析法 |
2.4.3 无应力状态控制法 |
2.5 本章小结 |
第三章 依托工程有限元建模 |
3.1 依托工程简介 |
3.1.1 项目总体概述 |
3.1.2 主塔 |
3.1.3 中跨组合梁 |
3.1.4 边跨混凝土梁 |
3.2 迫龙沟特大桥上部结构施工的重难点及方案 |
3.2.1 迫龙沟特大桥上部结构施工的重难点 |
3.2.2 迫龙沟特大桥上部结构施工方案 |
3.2.3 迫龙沟特大桥的总体施工步骤 |
3.3 迫龙沟特大桥仿真计算模型的建立 |
3.3.1 主要材料特性 |
3.3.2 模型建立中构件的模拟 |
3.4 迫龙沟特大桥仿真计算模型的参数修正 |
3.4.1 斜拉索弹性模量修正 |
3.4.2 临时支墩的刚度修正 |
3.4.3 架梁吊机和挂篮的自重荷载修正 |
3.5 本章小结 |
第四章 依托工程施工过程模拟分析及施工监控 |
4.1 临时支墩的构造 |
4.2 索塔及主梁应力、线形测点布置情况 |
4.2.1 索塔及主梁应力测点布置情况 |
4.2.2 索塔及主梁线形测点布置情况 |
4.3 临时支墩反力测点布置情况 |
4.4 主要监测设备简介 |
4.4.1 主梁及主塔应力监测设备 |
4.4.2 斜拉索索力监测设备 |
4.5 理论计算结果与实时监测数据的对比分析 |
4.5.1 主塔位移分析 |
4.5.2 主塔应力分析 |
4.5.3 主梁位移分析 |
4.5.4 主梁应力分析 |
4.5.5 临时支墩反力分析 |
4.5.6 斜拉索成桥索力分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 临时支墩设置方案的比较分析 |
5.1 临时支墩的几种不同设置方案 |
5.2 主塔位移分析 |
5.3 主塔应力分析 |
5.4 主梁位移分析 |
5.5 主梁应力分析 |
5.6 临时支墩反力分析 |
5.7 斜拉索成桥索力分析 |
5.8 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 |
攻读学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
(4)预应力混凝土斜拉桥及其加固方案计算分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 混凝土斜拉桥的发展 |
1.2 混凝土斜拉桥的典型病害和加固 |
1.3 论文的主要工作 |
第2章 斜拉桥设计方案和梁单元模拟 |
2.1 设计方案 |
2.2 上部结构模拟 |
2.2.1 梁格法和主梁模拟 |
2.2.2 桥塔和斜拉索模拟 |
2.2.3 预应力钢筋模拟 |
2.3 下部结构模拟 |
2.4 施工阶段模拟 |
2.5 混凝土收缩徐变模拟 |
2.6 小结 |
第3章 斜拉桥设计方案计算分析 |
3.1 施工阶段主梁计算分析 |
3.1.1 施工阶段主梁竖向位移 |
3.1.2 施工阶段主梁应力 |
3.2 施工阶段桥塔计算分析 |
3.2.1 施工阶段桥塔纵向位移 |
3.2.2 施工阶段桥塔应力 |
3.3 施工阶段斜拉索计算分析 |
3.4 运营阶段各项荷载和荷载组合 |
3.4.1 荷载分类 |
3.4.2 荷载组合 |
3.5 运营阶段计算分析 |
3.5.1 恒载作用计算分析 |
3.5.2 组合一作用计算分析 |
3.5.3 组合二作用计算分析 |
3.5.4 组合三作用计算分析 |
3.5.5 组合四作用计算分析 |
3.5.6 组合五作用计算分析 |
3.6 计算结果汇总和小结 |
3.6.1 施工阶段结果 |
3.6.2 运营阶段结果 |
3.7 小结 |
第4章 斜拉桥加固方案及其梁单元模拟 |
4.1 斜拉桥病害 |
4.2 斜拉桥加固方案 |
4.3 梁单元模型的建立 |
4.4 加固施工阶段模拟 |
4.5 小结 |
第5章 斜拉桥加固方案计算分析 |
5.1 加固施工阶段主梁计算分析 |
5.1.1 加固施工阶段主梁竖向位移 |
5.1.2 加固施工阶段主梁应力 |
5.2 加固施工阶段桥塔计算分析 |
5.2.1 加固施工阶段桥塔纵向位移 |
5.2.2 加固施工阶段桥塔应力 |
5.3 加固施工阶段斜拉索计算分析 |
5.4 运营阶段各项荷载和荷载组合 |
5.4.1 荷载分类 |
5.4.2 荷载组合 |
5.5 运营阶段计算分析 |
5.5.1 恒载作用计算分析 |
5.5.2 组合一作用计算分析 |
5.5.3 组合二作用计算分析 |
5.5.4 组合三作用计算分析 |
5.5.5 组合四作用计算分析 |
5.5.6 组合五作用计算分析 |
5.6 计算结果汇总和小结 |
5.6.1 加固施工阶段结果 |
5.6.2 运营阶段结果 |
5.7 小结 |
第6章 斜拉桥加固方案组合单元模拟和计算分析 |
6.1 全桥组合单元模型的建立 |
6.2 恒载作用加固部分应力分析 |
6.3 恒载和不利活载作用加固部分应力分析 |
6.4 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
(5)大跨径PC斜拉桥塔梁临时固结构造受力分析及对施工控制的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 斜拉桥发展概述 |
1.1.1 斜拉桥的发展 |
1.1.2 斜拉桥结构体系 |
1.1.3 斜拉桥施工方法 |
1.2 临时固结在斜拉桥施工中的作用 |
1.3 PC 斜拉桥塔梁临时固结研究现状 |
1.4 本文主要工作 |
第二章 斜拉桥塔梁临时固结构造介绍 |
2.1 钢主梁斜拉桥塔梁临时固结构造 |
2.1.1 苏通大桥塔梁临时固结形式 |
2.1.2 荆岳大桥塔梁临时固结形式 |
2.1.3 南浦大桥塔梁临时固结形式 |
2.2 混凝土斜拉桥塔梁临时固结构造 |
2.2.1 荆沙大桥南汊通航孔主桥塔梁临时固结形式 |
2.2.2 荆沙大桥北汊通航孔主桥塔梁临时固结形式 |
2.2.3 鄂黄大桥塔梁临时固结形式 |
2.2.4 鹤洞大桥塔梁临时固结形式 |
2.2.5 乌江大桥塔梁临时固结形式 |
2.3 本章小结 |
第三章 斜拉桥结构计算方法 |
3.1 斜拉桥整体计算 |
3.1.1 有限元整体模型的建立 |
3.1.2 收缩徐变有限元计算方法 |
3.1.3 斜拉索非线性效应 |
3.2 斜拉桥局部空间分析 |
3.2.1 局部空间模型的建立 |
3.2.2 大位移几何非线性效应 |
3.3 本章小结 |
第四章 大跨径 PC 斜拉桥施工全过程仿真分析 |
4.1 工程背景简介 |
4.1.1 工程概况 |
4.1.2 技术标准 |
4.2 斜拉桥施工过程仿真计算 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 计算参数 |
4.2.3 计算工况 |
4.3 计算结果 |
4.3.1 成桥状态的计算结果 |
4.3.2 施工过程中的计算结果 |
4.4 施工全过程塔梁临时固结受力轨迹 |
4.5 本章小结 |
第五章 大跨径 PC 斜拉桥塔梁临时固结受力分析 |
5.1 临时固结刚度的计算与分析 |
5.1.1 临时固结实际刚度的计算 |
5.1.2 分析两种不同刚度计算结果 |
5.2 临时固结水平纵向位移的计算与分析 |
5.2.1 确定临时固结最大荷载 |
5.2.2 最大荷载下位移的计算与分析 |
5.3 临时固结处主梁平面内转动的计算与分析 |
5.4 临时固结改进方案的受力分析 |
5.4.1 临时固结改进方案的介绍 |
5.4.2 改进方案临时固结刚度计算与分析 |
5.4.3 确定临时固结改进方案布置合理 |
5.4.4 验算临时固结结构安全 |
5.5 临时固结构造未及时拆除对结构影响分析 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
研究结论 |
研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A |
(6)大跨度斜拉桥预应力混凝土索塔关键问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 小半径预应力筋伸长值研究 |
1.2 索塔锚固区的研究方法 |
1.2.1 空间有限元分析 |
1.2.2 索塔节段模型试验 |
1.2.3 拉-压杆模型设计方法 |
1.3 拉-压杆模型设计方法综述 |
1.3.1 拉-压杆模型设计方法概况 |
1.3.2 国外拉-压杆模型设计方法具体应用和发展 |
1.3.3 国内拉-压杆模型设计方法具体应用和发展 |
1.3.4 拉-压杆模型建模方法 |
1.3.5 拉-压杆模型设计方法专用程序 |
1.4 结构拓扑优化 |
1.5 本文的研究背景 |
1.6 本文的研究内容 |
第2章 索塔锚固区小半径预应力筋伸长值研究 |
2.1 索塔锚固区预应力筋布置形式 |
2.2 小半径预应力筋的应用 |
2.3 小半径预应力筋的试验研究 |
2.3.1 小半径预应力筋管道摩擦系数试验测定 |
2.3.2 小半径预应力筋张拉伸长值试验研究 |
2.4 小半径预应力筋张拉特性研究 |
2.4.1 小半径预应力筋张拉时的各种效应分析 |
2.4.2 小半径预应力筋张拉时的管道壁径向压缩量研究 |
2.4.3 小半径预应力筋张拉过程中几何位置变化分析 |
2.5 小半径预应力筋张拉伸长值计算方法 |
2.5.1 我国现行规范的理论伸长值计算公式 |
2.5.2 小半径预应力筋理论伸长值的计算方法 |
2.5.3 小半径预应力筋初始张拉控制应力的确定 |
2.5.4 小半径预应力筋实际伸长值的修正 |
2.5.5 小半径预应力筋理论伸长值计算方法的应用 |
2.6 宜宾长江大桥索塔锚固区U形筋伸长值的统计分析 |
2.6.1 宜宾长江大桥索塔锚固区U形筋布置情况 |
2.6.2 实测推算伸长值数据的分布趋势分析 |
2.6.3 理论伸长值的区间估计和置信度分析 |
2.6.4 理论伸长值的计算变量的非参数检验 |
2.7 本章小结 |
第3章 拉-压杆模型设计方法 |
3.1 拉-压杆模型设计方法发展概况 |
3.1.1 拉-压杆模型设计方法的发展历程 |
3.1.2 拉-压杆模型设计方法在我国的发展情况 |
3.1.3 拉-压杆模型设计方法的程序开发 |
3.1.4 拉-压杆模型设计方法在规范中的应用 |
3.2 拉-压杆模型的组成和特点 |
3.2.1 拉-压杆模型的组成 |
3.2.2 拉-压杆模型的特点 |
3.3 拉-压杆模型的建模 |
3.3.1 结构B区和D区的划分 |
3.3.2 建模方法 |
3.3.3 拉、压杆夹角的选取 |
3.3.4 设计流程 |
3.4 拉-压杆模型的检算 |
3.4.1 压杆的检算 |
3.4.2 结点的检算 |
3.4.3 拉杆的检算 |
3.4.4 我国规范对检算公式的表达 |
3.5 拉-压杆模型的优化 |
3.5.1 模型优化原理 |
3.5.2 模型优化手段 |
3.6 本章小结 |
第4章 索塔拉索锚固区竖向拉-压杆模型研究 |
4.1 索塔拉索锚固区的构造形式 |
4.2 后张预应力筋锚固区研究 |
4.2.1 锚固类型 |
4.2.2 锚固区的构成 |
4.2.3 一般锚固区受拉机理 |
4.2.4 一般锚固区的研究方法 |
4.3 单中心直锚的拉-压杆模型 |
4.3.1 单锚应力分布状况 |
4.3.2 单锚拉-压杆模型 |
4.4 拉索锚固区拉-压杆模型研究概况 |
4.5 基于形状拓扑优化的竖向拉-压杆模型研究 |
4.5.1 拉索索力分解 |
4.5.2 竖向拉-压杆模型基础 |
4.5.3 前壁竖向拉-压杆模型 |
4.5.4 侧壁竖向拉-压杆模型 |
4.5.5 竖向分力作用下最大拉杆的确定 |
4.6 本章小结 |
第5章 索塔拉索锚固区水平向拉-压杆模型研究 |
5.1 平面有限元分析 |
5.2 索塔水平向模型 |
5.2.1 索塔水平向尺寸统计 |
5.2.2 索塔水平向模型的构建 |
5.3 索塔水平向拉-压杆模型 |
5.3.1 索塔水平向模型拓扑成果 |
5.3.2 索塔水平向拉-压杆模型的建立 |
5.3.3 索塔水平向拉-压杆模型的确立 |
5.3.4 水平向分力作用下最大拉杆的确定 |
5.4 索塔塔壁预应力计算方法 |
5.4.1 内力组合 |
5.4.2 塔壁预应力配筋面积的确定 |
5.4.3 实例 |
5.5 本章小结 |
结论 |
1 主要成果 |
1.1 索塔拉索锚固区小半径U预应力筋伸长值研究的成果 |
1.2 索塔拉索锚固区拉-压杆模型研究的成果 |
2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(7)预应力混凝土折线塔斜拉桥力学特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 折线塔斜拉桥的历史和发展 |
1.1.1 斜拉桥的发展历程 |
1.1.2 折线塔斜拉桥的发展概况 |
1.2 斜拉桥主要力学特性的研究现状 |
1.2.1 斜拉桥主塔力学特性研究现状 |
1.2.2 斜拉桥索力研究现状 |
1.2.3 斜拉桥抗震性能研究现状 |
1.3 预应力混凝土折线塔斜拉桥主要力学特性的研究现状 |
1.4 本文研究目的及意义 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 预应力混凝土折线塔斜拉桥主塔力学特性的研究 |
2.1 预应力混凝土折线塔的受力特点及构造设计 |
2.1.1 预应力混凝土折线塔的受力特点 |
2.1.2 预应力混凝土折线塔断面形式及斜拉索锚固区的构造设计 |
2.2 主塔拉索锚固区应力分析有限元基本理论 |
2.2.1 钢筋混凝土材料的本构关系 |
2.2.2 混凝土的破坏模型 |
2.2.3 钢筋混凝土结构有限元模型的选择 |
2.3 混凝土折线塔拉索锚固区有限元分析及结果比较分析 |
2.3.1 锚固区节段数值计算模型 |
2.3.2 节段模型试验 |
2.3.3 拉索锚固区有限元计算及模型试验结果分析 |
2.4 混凝土折线塔的整体空间有限元分析 |
2.4.1 空间有限元计算模型的建立 |
2.4.2 主塔整体空间有限元计算结果分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 预应力混凝土折线塔斜拉桥索力确定的研究 |
3.1 概述 |
3.2 斜拉桥成桥恒载索力的优化方法 |
3.2.1 指定受力状态的索力优化方法 |
3.2.2 斜拉索力的无约束优化方法 |
3.2.3 斜拉索力的有约束优化方法 |
3.3 斜拉桥合理施工状态斜拉索初张力的确定方法 |
3.3.1 倒拆法 |
3.3.2 正装—倒拆迭代法 |
3.3.3 正装迭代法 |
3.4 预应力混凝土折线塔斜拉桥成桥恒载索力确定的研究 |
3.4.1 预应力混凝土折线塔斜拉桥成桥恒载状态静力平衡特征分析 |
3.4.2 预应力混凝土折线塔斜拉桥成桥恒载索力的确定方法 |
3.5 预应力混凝土折线塔斜拉桥合理施工状态斜拉索初张力的确定方法 |
3.5.1 预应力混凝土折线塔斜拉桥施工阶段初张力的确定原则 |
3.5.2 预应力混凝土折线塔斜拉桥施工流程的确定 |
3.5.3 预应力混凝土折线塔斜拉桥施工阶段受力状态仿真计算 |
3.6 本章小结 |
第4章 预应力混凝土折线塔斜拉桥抗震性能研究 |
4.1 概述 |
4.2 动力特性分析 |
4.2.1 动力分析模型的建立 |
4.2.2 动力特性结果及分析 |
4.3 地震响应反应谱分析 |
4.3.1 反应谱方法及其原理 |
4.3.2 反应谱抗震分析 |
4.3.3 反应谱内力响应结果及分析 |
4.4 地震响应时程分析 |
4.4.1 动力方程的建立 |
4.4.2 增量动力平衡方程及其求解方法 |
4.4.3 地震动输入与调整 |
4.4.4 富民桥动态时程分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 预应力混凝土折线塔斜拉桥力学特性的模型试验研究 |
5.1 相似理论 |
5.2 模型设计及制作 |
5.2.1 箱梁设计 |
5.2.2 斜拉索设计 |
5.2.3 主塔设计 |
5.2.4 桥墩及支座设计 |
5.2.5 模型制作及安装 |
5.2.6 加载系统及恒载补偿 |
5.3 模型试验 |
5.3.1 试验目的及内容 |
5.3.2 试验荷载工况及测试内容 |
5.3.3 测试系统及测点布置 |
5.3.4 测试仪器 |
5.4 试验结果 |
5.4.1 施工阶段试验结果 |
5.4.2 成桥阶段试验结果 |
5.5 试验结果分析 |
5.5.1 施工阶段试验结果分析 |
5.5.2 成桥后阶段试验结果分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文、获奖情况 |
作者从事科学研究和学习经历的简历 |
(8)PC斜拉桥斜拉索面积、索力及预应力筋综合优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 斜拉桥的发展 |
1.1.1 斜拉桥发展概况 |
1.1.2 PC斜拉桥的发展 |
1.2 PC斜拉桥的特点 |
1.3 斜拉桥的合理成桥状态 |
1.3.1 桥梁合理设计状态 |
1.3.2 斜拉桥合理成桥状态 |
1.3.3 确定斜拉桥合理成桥状态的一般原则 |
1.3.4 合理成桥状态一般确定方法 |
1.3.5 各种方法的比较 |
1.4 问题的提出 |
1.5 本文的研究方法及内容 |
第二章 PC斜拉桥的斜拉索面积、索力及预应力筋综合优化 |
2.1 引言 |
2.2 基本思想 |
2.3 影响矩阵法思想 |
2.4 斜拉索索力和斜拉索面积影响的非线性问题 |
2.5 优化模型的建立 |
2.5.1 设计变量 |
2.5.2 目标函数 |
2.5.3 约束条件 |
2.5.4 优化模型 |
2.6 模型建立的相关技术性处理 |
2.7 本章小结 |
第三章 优化求解方法—广义简约梯度法 |
3.1 GRG-2和GRG-C的发展概况及其特点 |
3.1.1 发展概况 |
3.1.2 程序特点 |
3.2 程序GRG-2的算法原理 |
3.2.1 广义简约梯度法的数学原理 |
3.2.2 广义简约梯度法的迭代步骤 |
3.3 程序GRG-C采取的改进措施 |
3.3.1 单调性分析技术的应用 |
3.3.2 专家系统思想的应用 |
3.3.3 人机对话的处理方式 |
3.4 程序GRG-C算法流程 |
3.5 原优化程序的改进和数值验证 |
3.5.1 程序改进 |
3.5.2 算例数值验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 鄂黄长江大桥合理成桥状态确定 |
4.1 工程背景 |
4.1.1 总体布置 |
4.1.2 设计标准及规范 |
4.1.3 构造设计 |
4.2 结构计算模型 |
4.2.1 有限元模型 |
4.2.2 优化规模及求解 |
4.3 恒载效应 |
4.4 活载效应 |
4.5 恒载加活载效应 |
4.6 优化结果 |
4.6.1 只张拉优化索力后结构受力情况 |
4.6.2 张拉优化索力、预应力及修改索面积后结构受力情况 |
4.6.3 索力对比 |
4.6.4 应力对比及造价对比 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(9)大跨铁路钢桁梁斜拉桥索塔锚固结构研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 斜拉桥发展概况 |
1.2 我国铁路斜拉桥现状及特点 |
1.2.1 铁路斜拉桥发展现状与特点 |
1.2.2 铁路对斜拉桥的性能要求 |
1.3 索塔锚固区分析现状 |
1.3.1 索塔锚固区节段受力分析的研究现状 |
1.3.2 索塔锚固区局部分析的必要性和意义 |
1.4 论文的研究内容和方法 |
第二章 斜拉桥索塔锚固结构形式 |
2.1 斜拉桥索塔锚固结构发展历史 |
2.1.1 拉索大断面、高吨位时的锚固构造 |
2.1.2 密索布置的实心截面塔锚固构造 |
2.1.3 空心截面塔锚固构造 |
2.2 现代混凝土桥塔常用的锚固结构 |
2.2.1 箱壁锚固结构形式 |
2.2.2 钢横梁锚固结构形式 |
2.2.3 钢锚箱锚固结构形式 |
2.3 小结 |
第三章 索塔锚固结构设计计算方案 |
3.1 工程概述 |
3.2 三种预应力布束方案布置 |
3.3 计算特征点选取 |
3.4 计算荷载工况 |
第四章 索塔锚固结构空间仿真分析 |
4.1 空间有限元模型建立 |
4.1.1 模型参数取值 |
4.1.2 索力及边界条件处理 |
4.1.3 预应力处理 |
4.1.4 有限元模型 |
4.2 曲线井字形布束方案分析结果 |
4.2.1 工况一作用结果分析 |
4.2.2 工况二作用结果分析 |
4.2.3 工况三作用结果分析 |
4.2.4 工况四作用结果分析 |
4.3 横桥向开口U形束布束方案分析结果 |
4.3.1 工况一作用结果分析 |
4.3.2 工况二作用结果分析 |
4.3.3 工况三作用结果分析 |
4.3.4 工况四作用结果分析 |
4.4 顺桥向开口U形束布束方案分析结果 |
4.4.1 工况一作用结果分析 |
4.4.2 工况二作用结果分析 |
4.4.3 工况三作用结果分析 |
4.4.4 工况四作用结果分析 |
4.5 小结 |
第五章 预应力布束方案对比分析比较 |
5.1 工况一作用下特征点计算结果对比 |
5.1.1 工况一对比SX |
5.1.2 工况一对比SY |
5.1.3 工况一对比S1 |
5.1.4 工况一对比S3 |
5.2 工况二作用下特征点计算结果对比 |
5.2.1 工况二对比SX |
5.2.2 工况二对比SY |
5.2.3 工况二对比S1 |
5.2.4 工况二对比S3 |
5.3 工况三作用下特征点计算结果对比 |
5.3.1 工况三对比SX |
5.3.2 工况三对比SY |
5.3.3 工况三对比S1 |
5.3.4 工况三对比S3 |
5.4 工况四多作用下特征点计算结果对比 |
5.4.1 工况四对比SX |
5.4.2 工况四对比SY |
5.4.3 工况四对比S1 |
5.4.4 工况四对比S3 |
5.5 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(10)确定PC斜拉桥合理成桥状态的索力和预应力耦合优化方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 斜拉桥的发展 |
1.1.1 斜拉桥发展概况 |
1.1.2 PC斜拉桥的发展 |
1.2 PC斜拉桥的特点 |
1.3 斜拉桥的合理成桥状态 |
1.3.1 桥梁合理设计状态 |
1.3.2 斜拉桥合理成桥状态 |
1.3.3 确定斜拉桥合理成桥状态的一般原则 |
1.3.4 确定合理成桥状态的常见方法 |
1.3.5 各种方法的比较 |
1.4 问题的提出 |
1.5 本文的研究方法及内容 |
第二章 PC斜拉桥的索力和预应力耦合优化 |
2.1 概述 |
2.2 基本思想 |
2.3 影响矩阵法思想 |
2.4 拉索几何非线性问题 |
2.5 优化模型的建立 |
2.5.1 设计变量 |
2.5.2 目标函数 |
2.5.3 约束条件 |
2.5.4 优化模型 |
2.5.5 优化规模 |
2.6 优化建模的相关技术性处理 |
2.7 本章小结 |
第三章 优化求解方法—改进的约束变尺度法 |
3.1 概述 |
3.2 二次规划子问题的形成 |
3.3 POWELL算法的基本原理 |
3.3.1 基本原理 |
3.3.2 近似Hesse矩阵的修正方法 |
3.3.3 线性搜索策略 |
3.4 WATCHDOG技术及其应用 |
3.4.1 Powell和Han的线性搜索策略缺陷 |
3.4.2 监控技术的基本思想 |
3.4.3 监控技术的算法 |
3.5 其他改进措施 |
3.5.1 近似Hesse矩阵B的修正与迭代 |
3.5.2 差分求梯度的计算方法 |
3.5.3 二次规划子问题的求解方法 |
3.5.4 二次规划求解初始点的给出 |
3.5.5 二次规划的相容性处理 |
3.6 改进的约束变尺度法程序的算法步骤 |
3.7 原优化程序的改进和数值验证 |
3.7.1 程序改进 |
3.7.2 算例数值验证 |
3.8 本章小结 |
第四章 鄂黄长江大桥合理成桥状态确定 |
4.1 工程背景 |
4.1.1 总体布置 |
4.1.2 设计标准及规范 |
4.1.3 构造设计 |
4.2 结构计算模型 |
4.3 恒载效应 |
4.4 活载效应 |
4.5 恒载加活载效应 |
4.6 索力和预应力效应 |
4.7 优化结果 |
4.7.1 张拉优化索力后结构受力情况 |
4.7.2 考虑几何非线性后结构受力情况 |
4.7.3 张拉预应力后结构受力情况(不计非线性) |
4.7.4 索力对比 |
4.7.5 应力对比 |
4.8 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、鄂黄长江公路大桥斜拉桥主塔应力仿真分析(论文参考文献)
- [1]火灾对钢-混叠合梁多塔斜拉桥性能影响研究[D]. 高磊. 重庆交通大学, 2020(01)
- [2]在役悬索桥运营期混凝土主塔温度效应及裂缝分析[D]. 朱德权. 长沙理工大学, 2020(07)
- [3]大跨径混合梁斜拉桥临时支墩的设置研究[D]. 龚辉朋. 重庆交通大学, 2016(04)
- [4]预应力混凝土斜拉桥及其加固方案计算分析[D]. 陈昊. 西南交通大学, 2015(02)
- [5]大跨径PC斜拉桥塔梁临时固结构造受力分析及对施工控制的影响[D]. 戴政. 长沙理工大学, 2013(S2)
- [6]大跨度斜拉桥预应力混凝土索塔关键问题研究[D]. 陶齐宇. 西南交通大学, 2012(03)
- [7]预应力混凝土折线塔斜拉桥力学特性的研究[D]. 王福春. 东北大学, 2011(03)
- [8]PC斜拉桥斜拉索面积、索力及预应力筋综合优化[D]. 邱常廷. 中南大学, 2011(01)
- [9]大跨铁路钢桁梁斜拉桥索塔锚固结构研究[D]. 鲁志强. 西南交通大学, 2011(04)
- [10]确定PC斜拉桥合理成桥状态的索力和预应力耦合优化方法[D]. 陈金龙. 中南大学, 2010(04)