连续曲线箱梁桥稳定性分析研究

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随着我国交通建设事业的发展,曲线梁桥因为其独特的优势而广泛的运用在高等级公路和城市立交的建设里。但是,由于曲线梁桥曲率的存在,导致其受力形式极为复杂,最终造成了曲线梁桥在使用过程中经常出现各种病害,严重的影响了曲线梁桥的稳定性和安全性。因此,对曲线梁桥稳定性的研究对其安全运营及进一步发展都具有很重要的意义。本文首先通过介绍曲线梁桥的应用概况及研究概况来了解曲线梁桥的发展历史,然后通过符拉索夫微分方程的推导来介绍曲线梁桥的受力特点:由于弯扭耦合作用,使得曲线梁桥在弯扭产生的同时会伴随着耦合扭矩和耦合弯矩的产生,再加上预应力效应、温度效应、活载离心力效应的共同作用下,使得曲线梁桥的内力分布极为复杂。然后再此基础上介绍曲线梁桥的计算理论及方法。在了解曲线梁桥的结构特性和受力特性后,本文接下来介绍了曲线梁桥的常见的失稳造成的病害:梁体侧倾、梁体爬移、支座脱空等,对其产生的原因进行分析,并从设计阶段及使用阶段两方面提出预防及补救措施,为桥梁设计人员提供了参考和依据。最后给出工程实例,通过对天津市静海互通式立交某段匝道桥的试验研究,以及有限元软件建模分析作为理论分析,通过试验得数据再结合理论计算得出的值,计算得出校验系数,通过校验系数的值来判断该桥在偏载作用下的安全储备,进而判断曲线梁桥的稳定性.最后为防止超载重车的偏载作用而造成桥梁的倾覆,提供一个加固的方案,为类似桥梁的稳提供一个参考。由于试验与有限元模型校验系数比较大,说明模型的建立与实际受力很接近,可以利用该模型对对曲线梁桥恒载、预应力及混凝土收缩徐变作用下的曲线梁内力及支反力进行分析。通过模型的计算得出的数据,得到各种作用下桥梁内力分布的某些规律,为以后曲线桥设计时提高稳定性提供一定的参考。
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