高墩大跨预应力混凝土连续刚构箱梁桥高温合拢关键问题研究

以一座高墩大跨度预应力混凝土连续刚构箱梁桥为工程背景,由于现场的合拢温度与设计合拢温度有差别,须临时调整合拢方案.基于非线性有限元的基本原理,采用空间梁单元模拟桩、墩、梁,用杆单元模拟预应力钢筋,应用单元生死技术模拟施工过程.分析过程中考虑了大变形、P-△效应、收缩徐变等非线性的影响.在分析高温合拢对结构影响的基础上提出了高温合拢的合理对策—施加反顶力,且首次给出了确定反顶力大小的计算公式,并成功的应用到工程实践中.本研究结果可供同类桥梁的设计、施工和监控参考.     

拉压强度不同材料矩形截面梁几何中轴的曲率方程

将材料本构关系简化成拉压屈服极限不同的理想弹塑性模型,推导了矩形横截面梁在完全弹性状态、单侧塑性状态及双侧塑性状态下依赖于压拉屈服极限比的几何中轴的曲率方程.并将其应用于悬臂梁的变形及各阶段极限荷载的分析,最后利用所得的解研究了材料压拉强度差效应对矩形截面梁塑性极限弯矩的影响.结果表明,考虑材料压拉强度差效应时梁的塑性极限弯矩将明显提高.     

槽型宽翼压弯构件的剪滞效应分析

根据双索面斜桥桥的受力特点，提出余能原理和叠加法分析槽型宽翼压缩件剪力滞效应的一般方法，推导了翼板截面应力分布式，给出了计算示例。     

箱梁剪力滞后分析的传递矩阵法

提出一种薄壁箱梁剪力滞后分析的传递矩阵法,实现了连续箱梁桥位移、应力及内力的一维递推求解, 给出了相应的场矩阵和点矩阵.数值算例中与ANSYS等方法对比表明,本文用于箱梁桥剪力滞后分析的传递矩阵方法计算简便、精度高,为结构的初步设计提供了方便.     

基于多参数翘曲位移函数的箱梁剪力滞和剪切效应分析解析法

用多参数翘曲位移函数考虑箱梁截面底板、顶板、悬臂板剪滞翘曲幅度一般各不相同的影响,计入箱梁剪切变形,导出了箱梁剪滞效应分析的控制微分方程组、边界条件及相应的闭合解。给出了算例结果,表明此方法用于求解薄壁宽箱梁的应力和挠度能大幅度提高计算精度。此方法蜕化后可广泛用于多种常见桥梁结构剪力滞效应的高精度分析。