基于精細化分析的箱梁研究.pdf

1、“十二五”經濟快速發(fā)展，車輛荷載等級不斷提高、車輛數(shù)量不斷增加，“十三五”期間，交通設施安全與規(guī)模要求越來越高，致使新建橋梁寬度越來越寬，與此同時，不可避免的橋梁病害數(shù)量日益增多。箱梁因具有良好的力學性能，如抗彎、抗扭等，所以被廣泛應用于橋梁建設中在國際橋梁建設中，因此箱梁精細化研究分析就顯得很有必要。以往橋梁設計計算受限于電算發(fā)展限制，多以平面桿系理論進行結構計算，其分析計算結果精度相對于現(xiàn)在的“扁平梁”過于粗糙。在實際工程中，結構采

2、用桿系計算通過規(guī)范要求，但結構后期運營中還是不可避免的出現(xiàn)病害，無形之中就偏離了設計人員的目的。為彌補平面桿系計算結果固有缺陷，現(xiàn)以精細化分析的思想，通過采用連續(xù)梁精細化建模方法，細致分析其結構空間受力狀態(tài)，并同時對比平面桿系模型，研究兩者差異所在，為以后對箱梁進一步研究分析提供一定的指導意義，并從精細化分析角度針對可能存在的病害給出合理加固方案。
　　本文主要研究成果及結論如下所示:
　　論文總結了國內外箱梁橋在橋梁事業(yè)中

3、發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，整理了目前常見典型橋梁病害案例，對國內外研究成果、現(xiàn)狀以及目前存在不足之處進行綜述。并且，簡單介紹了箱梁橋常見的病害癥狀及其原因。
　　詳細地對平面桿系計算模型的計算原理及適用條件、優(yōu)缺點進行論述，簡單介紹了梁格、網格模型計算方法，最后著重總結了有限元模型計算方法的優(yōu)越性、原理以及注意事項。
　　整理LISP語言語法、發(fā)展來源，主要重點運用Visual LISP以三跨連續(xù)梁為例編寫mct建模程序，實現(xiàn)程序輔助

4、自動化建模，克服了鋼束信息輸入、節(jié)點單元等繁雜問題，為箱梁建模提供快速解決方案。
　　著重以等截面三跨連續(xù)梁為例，建立平面桿系模型與FEA精細化模型，分別選取中墩墩頂頂板位置、中跨跨中底板、邊跨0～1/4L區(qū)域分析其應力狀況，通過兩種模型分析對比規(guī)范主要關注的頂?shù)装濉懊嫱庹龖Α?、腹板“面內主應力”指標的不同。從精細化分析角度提出理論上對于頂板及底板“面內主應力”同樣需要進行控制驗算，若不驗算會導致頂?shù)装宄霈F(xiàn)斜裂縫病害。再次，對于