桥墩悬臂顶帽受力特性分析

摘要

该文对桥梁墩台悬臂顶帽的应力分布、强度和开裂问题,通过工程实例,从四个方面进行了分析研究,即弹性理论分析(规范法)、非线性理论分析(截面有限层法)、有限元分析、实验分析研究.基于桥梁墩台悬臂顶帽内力分布情况复杂、悬臂长度变化范围大、荷载集中等原因,国内外各种规范对悬臂顶帽结构分析方法不尽相同. 该论文从工程事例着手,分别用《铁路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《混凝土结构设计规范》对悬臂顶帽进行强度、抗裂性计算,并运用有限元分析、非线性分析进行验算,最后通过光弹实验和模型实验对结构进行分析.结果表明,当悬臂顶帽的悬臂长度在一定的范围内时,若套用悬臂构件公式计算,计算结果与实验结果差异较大.因而,《铁路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计规范》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》对桥梁悬臂顶帽,当悬臂顶帽的悬臂长度在一定的范围内时,应给出明确的计算图式及计算方法.对于受力复杂的钢筋混凝土结构,考虑到混凝土的非线性(弹性工作阶段和塑性工作阶段)性质,应对混凝土进行非线性理论分析,并采用大型的计算机软件进行验算.只有这样才能使设计、计算更结合实际,并为悬臂顶帽的设计与施工提供可靠的理论依据.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1概述

1.2问题的提出

1.3本文研究的基本思路

第2章《规范》分析法

2.1目前各种规范分析方法简介

2.1.1《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002..3-99）方法

2.1.2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023--85)方法

2.1.3《混凝土结构设计规范》方法

2.2工程实例及荷载计算

2.2.1工程实例

2.2.2荷载计算及组合

2.3截面尺寸拟定

2.3.1 Ⅰ-Ⅰ截面尺寸

2.3.2 Ⅱ-Ⅱ截面尺寸

2.4各种规范的计算结果

第3章非线性理论分析——截面有限层法

3.1基本假设

3.2基本原理

3.3分析过程

3.4程序框图

3.5抗裂性分析

第4章有限元分析法

4.1计算模型及单元网格划分

4.2分析方法

4.3计算结果及分析

第5章实验分析

5.1光弹实验

5.1.1实验概况

5.1.2试验结果要点

5.2模型实验

5.2.1概况

5.2.2实验结果分析

第6章综合分析

6.1各种方法计算结果比较

6.2实验结果与计算结果比较

第7章结论及建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

主要工作业绩