本文在调研国内外弯桥应力研究现状的基础上,以重庆市涪陵区重点项目鹤凤大道二期工程鹤凤大桥为研究背景。使用有限元软件ANSYS批处理技术与有限元软件MIDAS分析小半径弯桥的应力,使用函数拟合小半径弯桥应力分布趋势得到规律性认识。主要研究工作如下:(1)使用有限元软件ANSYS,采用高效的批处理技术对鹤凤大桥进行建模。在模型中施加自重荷载。使用数据处理软件Matlab提取跨中截面的应力。并分析跨中截面在恒荷载作用下的剪力滞效应。(2)使用有限元软件ANSYS对跨径为25m半径为50m、60m、80m、100m的弯桥进行建模,施加恒荷载。分别提取不同半径弯桥跨中截面的最大应力与25m跨径的直桥跨中截面最大应力进行比值,将所得比值进行函数拟合,并绘制成图,分析恒载作用下半径对截面应力的影响。(3)使用有限元软件ANSYS对半径为60m跨径分别为25m、40m、50m、60m的弯桥进行建模,分别建立4组跨径为25m、40m、50m、60m的直桥,分别提取不同跨径弯桥与同跨径直桥的跨中截面最大应力进行比值,并使用函数对该比值进行拟合,并绘制成图形。分析恒载作用下跨径对截面应力的影响。(4)使用有限元软件ANSYS建立16组不同跨径与半径的模型进行正交分析,另建立4组跨径为25m、40m、50m、60m的直桥,提取弯桥与跨径相同的直桥的跨中截面最大应力进行比值,为得到小半径弯桥截面偏载下的应力分布趋势和一些规律性认识使用函数对该比值进行拟合,并绘制成图形。正交分析恒载作用下跨径与半径对截面应力的影响。(5)使用有限元软件Midas对鹤凤大桥圆曲线上典型的三跨一联弯桥模型进行建模,算出弯桥截面的最大弯矩,即为实验的控制值。绘制弯桥的弯矩影响线。使用规范规定的五轴车辆荷载进行布载。人工调整汽车在弯矩影响线上的位置,并算出弯矩,即为实验的计算值。当计算值与控制值之差小于5%为正确的布载方式,由此得出汽车荷载的布载方式。(6)将Midas软件算的布载方式施加在ANSYS模型上。分别在边跨与中跨施加对称与偏心荷载,建立四种不同的荷载工况。使用数据处理软件Matlab提取跨中截面的应力。引入弯曲应力的偏载系数p_?用来衡量偏载效应的影响;引入剪力滞系数_??用来衡量剪力滞效应的影响;引入偏载剪力滞系数_c?用来衡量偏载作用下剪力滞效应与偏载效应的叠加影响,分别进行计算分析。(7)使用有限元软件ANSYS对跨径为25m半径为50m、60m、80m、100m的弯桥进行建模并施加偏心荷载。分别提取出不同半径跨中截面的最大应力与25m跨径的对称荷载下的直桥跨中截面最大应力进行比值,对该比值进行函数拟合,并绘制成图形,分析偏心荷载作用下半径对截面应力的影响。(8)使用有限元软件ANSYS对半径为60m跨径分别为25m、40m、50m、60m的弯桥进行建模。建立4组跨径为25m、40m、50m、60m的对称荷载作用下的直桥模型,分别提取不同跨径弯桥与跨径相同的直桥的跨中截面最大应力进行比值,并使用函数对该比值进行拟合,并绘制成图形。分析偏心荷载作用下跨径对截面应力的影响。(9)使用有限元软件ANSYS建立16组不同跨径与半径的模型进行正交分析,建立4组跨径为25m、40m、50m、60m的对称荷载作用下的直桥模型,分别提取弯桥与跨径相同的直桥跨中截面最大应力进行比值,为得到小半径弯桥截面偏载下的应力分布趋势和一些规律性认识使用函数进行拟合,并绘制成图形。正交分析偏心荷载作用下跨径与半径对截面应力的影响。