邵爱军[1]2003年在《预应力混凝土槽型梁在公路桥梁中的应用》文中研究表明桥梁是公路和城市道路建设中的重要组成部分，特别是大、中型桥梁对国家的政治、经济，国防都具有重要意义。近年来，我国公路建设事业迅猛发展，尤其是国内高速公路建设的发展，作为公路建设的重要组成部分，桥梁建设也得到了相应发展，出现了多种多样的桥梁形式。预应力混凝土槽形梁结构是一种具有特殊结构形式的新型桥梁结构，与传统的预应力混凝土桥梁结构相比，如箱形梁、T形梁等，它具有高度低、引桥长度短、节省土地资源占用、工程投资少以及建设工程量少等优势，特别适合在平原地区，可利用土地资源稀少以及对桥梁净高要求有限制的条件下进行建造。 该领域的许多研究表明预应力混凝土槽形梁与其他形式桥梁结构相比，具有明显的缺点，如抗扭转能力差、剪力滞后效应大等。影响了预应力混凝土槽型梁在桥梁建设中的应用。国内在理论上对槽型梁结构的扭转，剪力滞后效应的研究尚不充分，目前预应力混凝土槽形梁在国内公路桥梁中尚未推广。 本文中首先以E. Reissner在箱形梁的剪滞效应提出能量变分法作为基础，对槽型梁的剪滞效应问题提出了一套理论分析方法，对整个梁在不同载荷作用下的剪滞效应进行计算分析，并考虑了槽型梁截面几何特性及材料参数对剪滞效应的影响；文中同时建立了槽型梁扭转分析理论，在考虑槽型梁几何参数的情况下，对简支槽型梁的抗扭性能及其整体稳定性进行分析和计算。 文中还结合预应力槽型梁结构的邓洲桥工程实例，在考虑邓洲桥的梁自重、预应力以及车载在不同组合情况下，采用有限元分析软件ANSYS6.0版对其进行有限元数值分析。并对数值模拟分析计算结果与理论计算结果进行比较，获得非常好的一致性；这就证明了文中建立的理论方法对槽型梁的剪滞效应和扭转分析是可行的，为今后的预应力混凝土槽形梁结构形式的推广应用打下了坚实的理论基础。
尤元霞[2]2007年在《预应力RPC槽型梁的极限承载力及优化设计研究》文中研究说明工程上应用槽型梁可以有效降低建筑高度和交通噪音,尤其对于城市桥梁或穿越城市的公路、铁路桥梁具有明显的优越性。但是由于槽型梁为下承式结构,受压区小,大部分材料布置在受拉区,使得结构受力不合理,而且结构复杂,梁内钢筋密集,工艺制作技术要求高,使其应用受到限制。将具有优良力学性能的活性粉末混凝土(RPC)用于槽型梁,可以较好地解决上述问题,充分发挥材料性能;同时可减轻结构自重,提高安全性。论文依据铁路桥规,参照普通混凝土槽型梁的设计资料,拟定了RPC槽型梁截面尺寸。以ANSYS软件为研究工具,对预应力RPC槽型梁进行了全过程分析和参数分析。基于承载力研究的结果,对预应力RPC槽型梁进行了优化设计研究和稳定性分析验算。研究表明,预应力RPC槽型梁的变形过程分叁个阶段:弹性变形阶段、开裂和裂缝发展阶段、梁体破坏阶段。对梁体承载力及梁体应力状态而言,道床板厚度和配筋的影响较大;腹板尺寸的影响不大。但腹板尺寸对腹板上裂缝的发展影响较大,通过改变腹板尺寸可有效改善腹板受力状态和抑制腹板上裂缝的发展。预应力RPC槽型梁的开裂承载力相对较高,但梁体开裂瞬间挠度急剧增加,同时梁体达极限状态时变形过大,这些都影响到了梁体的正常使用。论文建议在RPC槽型梁设计时,不考虑梁体开裂,以梁体开裂作为承载极限状态,这样可以保证运营安全和减少后期的维修养护费用。
朱俊[3]2017年在《马巢高速公路桥涵设计创新小结》文中指出重点阐述了低高度密肋式T梁、预应力混凝土槽型梁、装配式涵洞通道叁项创新技术在马巢高速的应用情况。通过对已建项目设计创新的阶段性小结,可以更好的发现施工过程中出现的问题,对后续项目的持续改进及设计创新推广应用有极大地帮助。
汪金辉[4]2009年在《道砟桥面槽型梁结构受力性能研究》文中认为明桥面和道砟桥面是我国铁路钢桥最常用的桥面形式,与明桥面相比,道砟桥面可以有效降低列车过桥时的噪音,故而我国铁路钢桥尤其是位于城市附近的铁路桥常采用道砟桥面。在各种道砟桥面结构形式中,槽型梁具有建筑高度低,断面空间利用率高,综合造价低等特点,使其成为高速铁路大跨度钢桁桥桥面结构的有力竞争方案。本文以新建铁路福州至厦门线的闽江特大连续钢桁梁柔性拱桥为工程背景,对道砟桥面槽型梁结构的空间受力性能进行了研究,主要完成工作如下:(1)采用有限元分析软件建立槽型梁块体分析模型和空间梁格分析模型,并用块体分析模型对空间梁格模型的准确性进行校核。(2)建立闽江桥全桥分析模型,研究了槽型梁在自重荷载、预应力荷载、二期恒载以及中活载作用下的受力特性。(3)将槽型梁块体模型支撑于横梁上,通过使横梁的挠曲状态与主桥横梁一致来模拟槽型梁的全桥工作状态,通过对比分析提出合理的槽型梁支座垫高方案以改善槽型梁的受力性能。(4)利用槽型梁块体分析模型,对闽江桥道砟桥面槽型梁混凝土收缩、徐变效应进行了研究。
卢岩[5]2008年在《预应力混凝土槽形梁力学性能研究》文中进行了进一步梳理近年来,我国的轨道交通事业取得了飞速发展。槽形梁由于其建筑高度低,能够很好的解决轨道交通中高架桥建筑高度受限的问题,受到了工程人员的关注。此外,槽形梁还具有降噪效果好,截面利用率高,造型美观,结构综合造价低等优点。本文采用通用有限元软件ANSYS对槽形梁结构进行空间有限元计算分析,并将计算结果与静载试验实测数据进行对比,对比结果表明,ANSYS得到的计算结果可靠度较高,可以应用其进行结构的受力研究。本文重点对槽形梁的剪力滞效应和结构尺寸对槽形梁力学性能的影响进行研究,研究发现槽形梁中既存在剪力滞效应,又存在“负剪力滞效应”,道床板的厚度和槽形梁的跨度均对剪力滞效应和负剪力滞效应产生影响。在结构敏感性分析中,重点分析了道床板板厚和槽形梁高跨比对其受力性能的影响,研究发现增加道床板厚度可以增强结构的安全性,槽形梁的梁高对结构的应力、变形产生影响,但这种影响主要取决与腹板的高度。同时,结合目前我国的工程现状,从强度和刚度两方面,分析槽形梁在城市轨道交通荷载作用下的结构响应。
吴大宏[6]2018年在《济青高速铁路(40+70+70+40)m槽型连续梁设计研究》文中研究指明槽型连续梁的优点是能够最大限度地降低线路纵断面,节约投资。国内槽型梁应用较晚,在建的济青高铁(40+70+70+40)m槽型连续梁将成为国内外跨度最大的高速铁路双线预应力混凝土槽型连续梁。为推进连续槽型梁在铁路桥梁中的应用,为类似的桥梁设计提供参考,本文充分研究了桥面布置、温度荷载、横向计算边界条件、车桥耦合动力分析等槽型梁关键设计参数。研究结果表明:(1)采用把人行道放在边箱顶的截面布置。(2)提出了运营阶段的温度荷载加载模式。(3)研究了跨中横框六片腹板下弹性支撑刚度。(4)确定了支反力在支点横梁六片腹板处的分配比例。(5)列车运行安全性和平稳性满足规范要求。
袁会丽[7]2017年在《城市轨道交通槽型梁力学性能分析》文中进行了进一步梳理槽型梁具有建筑高度低、空间利用率高等优点,因此在城市轨道交通中得到广泛应用。槽型梁属于下承式开口薄壁结构,受力复杂,在施工过程中影响其力学性能的因素较多,为了确保槽型梁在施工过程中安全可靠,需要研究城市轨道交通所用槽型梁的力学性能。本文以城郊铁路槽型梁为研究对象,采用有限元方法,研究槽型梁在施工过程中的力学性能,为槽型梁的设计、施工及工程应用提供参考。本文主要工作如下:1.采用有限元软件ANSYS建立槽型梁精细计算模型,分析了梁高、道床板厚度、承托角隅斜率等设计参数变化对槽型梁在自重及预应力作用下力学性能的影响。结果表明:梁高及道床板厚度对其力学性能影响较大,根据计算结果提出了合理的设计参数。2.分析了竖向温度梯度、横向温度梯度及系统温差对槽型梁力学性能的影响。结果表明:竖向温度梯度对其竖向位移、纵向应力、横向应力影响较大,横向温度梯度主要引起结构纵、横向应力,系统温差对其变形影响较大。3.研究了存梁台位不等高时槽型梁力学性能。结果表明:台位高差对其横向应力影响较大,建议将存梁台位高差控制在2mm范围内。4.研究了槽型梁在运输及吊装过程中的受力性能,分析了不平衡吊装及运梁过程中3点支撑时槽型梁的内力、变形,为保证槽型梁在施工过程中的安全提供技术支撑。
宋志成[8]2016年在《高速铁路桥梁整体移梁法施工关键技术研究》文中提出在我国第六次铁路提速过程中,国内普遍采用的下承式槽形钢桥因不满足提速的刚度要求,需采用刚度更大的PC槽形梁代替。因换梁工作量巨大,同时受施工条件和施工场地等限制,需要更灵活、简便的施工方法,以节省施工时间,降低施工成本,保证施工质量。整体移梁法具有经济实用、施工简便、施工工期短、操作简单和安全性高等特点,是目前我国既有线铁路桥梁更新改造中一种重要的施工方法。本文以鲇鱼山桥为研究背景,对整体移梁法在该工程施工过程中的关键技术进行了研究,主要研究内容和结论如下：(1)针对旧桥结构特点和现场工作条件,对旧桥移除的关键技术进行了研究。首先针对叁种移梁方案的比选,确定了人工移梁方案。其次,制定了移除前施工准备工作,确定了施工调查、技术准备、施工材料及机具准备,以及旧桥剿除等施工前准备工作内容及实施方法。最后,提出了由梁体顶升、滑道布设、梁体平移以及落梁四大步骤组成的梁体移动的施工工序及步骤。(2)针对预制梁预制与移装的关键技术进行了研究。预制梁预制施工时,制定了总体施工方案,并由此提出了由施工准备、模板立设、支架预压、混凝土施工、预应力施工以及桥面板施工的施工工序,同时对各施工工序提出了明确要求和量化指标。制定了预制梁整体移装的施工方案,提出了平移滑道、预制梁的起降与平移关键施工节点的施工方法与要求。(3)针对预制梁在预制与移装施工过程中的钢管桩打入深度进行了计算分析。(4)对施工控制与管理方法进行了研究。研究并制定了施工监控系统的组成、目的、内容,以及实施方案。制定了施工保障措施。采用本文提出的施工方法与技术,该桥已于2016年初顺利完工,并已交付使用,目前运转正常。该施工方法大大缩短了施工工期,降低了施工成本,提高了施工质量。表明本文提出的施工方法与技术是合理可行的,可为今后类似工程借鉴。但同时也应该看到,针对现场施工中的人员、机械以及材料等的优化与管理,恶劣环境下预制混凝土的浇筑与养护,施工过程中各部门的协调与组织尚需进一步研究。
张博[9]2015年在《城市轨道交通U型梁受力机理的有限元分析及试验研究》文中进行了进一步梳理近年来,国内各大城市发展应用城市铁路运输系统的步伐不断加快,作为系统中的核心部分,城铁轨道上部结构高架桥梁的发展越来越多样化与合理化。U型梁因其低成本、低噪音以及低风险等优点正逐步代替原有的传统桥梁结构,在全国城市轨道交通体系中发挥着举足轻重的作用。桥梁正常工作时,其强度、刚度、抗裂性及稳定性是U型梁所要研究的关键内容。目前在我国各城市地铁项目中U型梁的应用尚未普及,其受力机理仍需进一步的研究。鉴于以上问题,本文采用大型有限元软件ABAQUS,建立郑州轨道交通2号线东延高架区间U型梁的叁维整体模型,对各类荷载情况下的受力情况进行数值模拟,得出跨中截面应力与位移的分布情况。为了验证数值模拟结果,进行梁体原位静载试验,验证结构在各阶段分级荷载加载工况下的受力性能。通过监测数值与理论计算值的比较分析得出:(1)通过理论分析得出在不同的荷载情况下,U型梁的受力机理比较复杂,需通过有限元法建立叁维模型综合求解。(2)当加载到1.0倍规定荷载时,结构处于线弹性受力状态,结构具有良好的强度与刚度;(3)当底板承受集中荷载时,结构整体没有产生开裂,底板局部抗裂性能良好;(4)当加载到1.2倍规定荷载时,梁体仍具有良好的强度与刚度,不存在较明显的裂纹,梁体的应力应变满足要求。
庄严[10]2011年在《城市轨道交通U型梁静载试验研究》文中指出随着我国的轨道交通事业取得了飞速发展,城市轨道交通U型梁由于其建筑高度低、截面利用率高、造型美观、降噪效果好等优点,越来越受到工程人员的关注。与传统的槽型梁相比,U型梁在底板取消了横向预应力钢筋,两侧腹板不对称。在荷载作用下,其强度、刚度、抗裂性以及极限承载能力是工程师们比较关注的问题。目前国内轨道交通工程中应用较少,尚无成熟、系统的设计经验可供借鉴。本文利用ANSYS软件建立叁维有限元模型,对结构进行自振频率计算、线性与非线性数值模拟。通过试验值与有限元计算值的对比分析,研究结果表明：1.U梁竖向一阶自振频率的实测值4.31Hz,大于计算值3.78Hz,结构的竖向刚度满足设计要求；2.在设计荷载水平作用下,结构处于线弹性受力状态,结构具有良好的强度与刚度；3.在最大剪力加载工况下,梁体未出现斜向裂缝,结构抗剪性能满足要求,但梁端主拉应力测试结果略大于计算值；4.在桥道板局部加载工况下,梁体未出现纵向裂缝,桥道板局部抗裂性能良好；5.在1.2倍设计荷载水平作用下,结构仍具有良好的强度与刚度,U梁未发现可见裂缝,结构的抗裂性满足要求；6.在破坏荷载工况下,加载到1.6倍设计荷载时,结构开始进入塑性阶段,应变、位移和荷载关系表现出一定的非线性。试验梁破坏荷载为2.7倍设计荷载,与破坏荷载计算值一致,说明结构的承载能力不低于2.7倍设计荷载。
参考文献：
[1]. 预应力混凝土槽型梁在公路桥梁中的应用[D]. 邵爱军. 武汉理工大学. 2003
[2]. 预应力RPC槽型梁的极限承载力及优化设计研究[D]. 尤元霞. 北京交通大学. 2007
[3]. 马巢高速公路桥涵设计创新小结[J]. 朱俊. 黑龙江交通科技. 2017
[4]. 道砟桥面槽型梁结构受力性能研究[D]. 汪金辉. 中南大学. 2009
[5]. 预应力混凝土槽形梁力学性能研究[D]. 卢岩. 北京交通大学. 2008
[6]. 济青高速铁路(40+70+70+40)m槽型连续梁设计研究[J]. 吴大宏. 高速铁路技术. 2018
[7]. 城市轨道交通槽型梁力学性能分析[D]. 袁会丽. 郑州大学. 2017
[8]. 高速铁路桥梁整体移梁法施工关键技术研究[D]. 宋志成. 广州大学. 2016
[9]. 城市轨道交通U型梁受力机理的有限元分析及试验研究[D]. 张博. 河南工业大学. 2015
[10]. 城市轨道交通U型梁静载试验研究[D]. 庄严. 西南交通大学. 2011