薄壁曲線箱梁力學(xué)性態(tài)計(jì)算機(jī)仿真.pdf

1、近年來(lái)隨著高等級(jí)公路和城市軌道交通的修建，各種曲線梁橋結(jié)構(gòu)在我國(guó)已被廣泛采用。其中混凝土薄壁曲線箱梁由于具有良好的空間整體受力性能，在施工使用過程中穩(wěn)定性能好，能夠適應(yīng)各種現(xiàn)代施工方法，如頂推法、懸臂施工，因而在曲線梁橋中占有重要地位。薄壁曲線箱梁作為一種結(jié)構(gòu)體系，關(guān)于它的剪力滯后，截面畸變，彎扭偶合效應(yīng)等基礎(chǔ)研究工作，目前還沒有進(jìn)行過系統(tǒng)的研究工作。 本文以計(jì)算機(jī)仿真分析原理為基礎(chǔ)，借助ANSYS程序，選擇8結(jié)點(diǎn)24自由度空間

2、六面體單元，采用參數(shù)化建模的方法，建立真實(shí)尺寸的薄壁曲線箱梁實(shí)體空間計(jì)算模型。通過改變參數(shù)，可以模擬各種不同的薄壁曲線箱梁，較為精確的反映出橋梁在各種因素作用下的力學(xué)性態(tài)。 本文探討了薄壁曲線箱梁剪力滯、扭轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)翹曲及截面畸變等計(jì)算理論。主要研究了曲率半徑、寬徑比、寬高比、壁厚、邊界條件及材料性能對(duì)曲線箱梁基本性能的影響。結(jié)果表明在彎曲荷載作用下，影響曲線箱梁剪滯效應(yīng)的主要因素是曲率半徑、寬徑比和邊界條件。在扭轉(zhuǎn)荷載作用下，影

3、響曲線箱梁扭轉(zhuǎn)角的主要因素是曲線半徑、寬徑比、壁厚和邊界條件；影響曲線箱梁扭轉(zhuǎn)翹曲的主要因素是寬徑比、壁厚、寬高比和邊界條件；影響曲線箱梁畸變角的主要因素是寬徑比、壁厚和邊界條件。在彎扭荷載作用下，影響薄壁曲線箱梁剪力滯、扭轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)翹曲及截面畸變等效應(yīng)的主要因素是曲率半徑和寬高比等。分析了這些主要因素對(duì)剪力滯效應(yīng)、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、扭轉(zhuǎn)翹曲及截面畸變效應(yīng)的影響程度和基本規(guī)律，給出了一些結(jié)論和設(shè)計(jì)建議。 針對(duì)彎扭耦合效應(yīng)，本文發(fā)展了一種能