一、单室薄壁箱梁考虑偏载影响的活载加载计算分析（论文文献综述）
班新林[1]（2021）在《高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究》文中研究说明我国高速铁路技术已经达到世界领先水平,运营里程占全世界高速铁路运营里程的一半以上,我国高铁一个显着的特点是桥梁占线路里程的比例高,平均大于50%,部分线路高达90%,其中标准设计的预应力混凝土简支梁桥又占桥梁里程的90%以上。标准简支梁桥的设计理论、建造模式及运营性能控制是我国高速铁路建设过程中面临的重大科学问题之一,成为保障高速铁路线路高平顺性与高速列车长期平稳运行的关键控制环节。以32m简支箱梁为核心的我国高铁标准简支梁建造技术已经发展成熟,但40m简支梁对我国长度约25m的动车组具有消振优势,并且在地形起伏较大区域、河流湖泊中桥梁下部基础造价较高等情况下可以节省大量工程投资,工程应用需求大。40m简支箱梁代表了高速铁路标准简支梁建造技术的发展方向,其中40m简支梁设计理论创新是亟需解决的问题。本文以高速铁路40m预应力混凝土简支箱梁为对象,研究内容涵盖动力学设计和静力学设计、容许应力法设计和极限强度理论设计、确定性分析和考虑参数随机性的可靠度分析,并且以实际工程应用目标打造一榀足尺试验梁,研究了系统的试验验证技术。开展的研究工作以及取得的创新性成果如下:（1）以动力系数和桥面加速度为控制指标,采用移动荷载列模型研究40m简支梁的竖向自振频率设计限值,研究结果论证了40m简支梁的消振效应,基频设计限值采用规范下限值即可。虽然混凝土结构本身较大的线质量,决定了桥面加速度不控制高铁简支梁的刚度设计,本文针对较小线质量40m简支梁基频限值的分析,可以为轻型桥梁结构和轨道结构的发展提供借鉴。另外,以车体加速度为控制指标,采用车桥耦合动力仿真模型,研究了40m简支梁的挠跨比、残余徐变变形和墩台不均匀沉降限值,根据是否为可调的工后变形,分别给出各自的研究原则,研究得到的挠跨比限值大于既有规范,不控制40m简支梁刚度设计。基于车体加速度随速度变化规律,采用运营速度给出单独考虑的残余徐变变形限值和墩台不均匀沉降限值,并给出工后变形变位的组合限值。（2）基于现行规范设计了一榀完全满足工程应用条件的高速铁路40m简支箱梁,设计考虑了运营状态设计指标、施工工况下混凝土应力以及横框结构的钢筋应力和裂缝宽度,设计结果满足规范要求。试验梁预制质量良好,基于研发的试验平台和加载系统,验证了40m简支梁抗弯性能、抗扭性能、抗裂安全系数、开裂荷载、预应力度和强度安全系数,结果满足设计要求。针对受力复杂的锚固区,试验验证了预应力张拉工况下结构受力安全。（3）使用桁架模型分析40m简支梁抗弯极限承载力,并与国内外规范公式进行对比,采用容许应力法设计的简支梁在采用极限状态法验算时,抗弯能力有5.9%～10.7%的富裕。提出了采用莫尔协调转角桁架模型、转角软化桁架模型、固角软化桁架模型的抗剪设计方法,考虑了混凝土软化本构模型,以试验测试数据为分析起点,以试验梁配筋为基础,得到了抗剪钢筋的屈服顺序以及混凝土结构极限剪应力。采用转角软化桁架模型分析得到40m简支箱梁纯扭状态的破坏全过程,随着扭转角的增加,得到混凝土主压应变、剪力流区厚度发展规律和钢筋屈服顺序。研究表明40m简支梁抗扭延性比为15.8,具有很好的塑性变形能力。针对锚固区受力特征,基于拉压杆理论创立了三种腹板模型和两种底板模型,结果表明预应力筋的劈裂力不控制足尺试验梁端配筋设计。（4）考虑二期恒载引起的跨中挠度和二期恒载加载龄期的随机性,分别采用一次二阶矩法和基于拉丁超立方抽样的蒙特卡洛法计算残余徐变变形的可靠度,结果表明增加二期恒载加载龄期可以有效控制残余徐变变形的发展。考虑截面抗弯刚度、线质量和阻尼比的随机性,研究了桥面加速度的可靠度;考虑轨道不平顺的高低幅值和残余徐变上拱幅值的随机性,研究了车体加速度的可靠度;加速度响应均符合极值I型分布规律。累积概率99%的加速度明显大于确定性计算结果,可以作为设计参考指标。
王高阳[2]（2021）在《钢桁腹-混凝土组合梁桥扭转特性分析》文中研究说明21世纪以来,我国基础设施建设事业发展迅速,在桥梁工程领域也取得了很大成就,而日益增长的交通量和复杂多变的建设环境也对未来的桥梁建设提出更新更高的要求。钢桁腹-混凝土组合梁桥是20世纪80年代以来出现的一种较为新颖的钢-混组合梁桥,这种新型桥梁结构具有自重轻、整体刚度大、抗风性能强、抗屈曲变形性能好和有效避免腹板开裂等优点,在桥梁建设中的应用逐渐增多,因此对其力学性能进行深入研究就很有必要。鉴于目前我国此类结构的研究成果较少,以我国目前已建成通车的首座钢桁腹-混凝土组合梁桥“南京绕越公路—江山桥”为工程背景,对此类组合梁桥的扭转力学特性展开研究,主要研究内容如下:（1）由于钢桁腹杆在桥梁纵向截面上的非连续性,给此类结构的理论分析带来很大的困难。借鉴李国豪院士对空间钢桁架桥梁扭转特性分析的方法,利用刚度和位移等效的原理将组合梁中钢桁腹杆等效为正交异性腹板结构,进而可将钢桁腹-混凝土组合梁桥等效为带有正交异性腹板的薄壁箱梁结构,基于乌曼斯基第二扭转理论对钢桁腹-混凝土组合梁等效箱梁的自由扭转和约束扭转进行分析。（2）以一座两跨钢桁腹-混凝土组合梁桥算例进行分析,对其等效后的截面几何特性进行计算;利用ANSYS18.2有限元仿真分析软件建立该算例中组合梁桥及其等效箱梁的空间有限元分析模型,并采用考虑剪切变形的箱梁挠度理论对有限元分析模型进行对比分析;根据等效箱梁自由扭转和约束扭转的分析理论,对钢桁腹-混凝土组合梁算例的扭转应力进行求解,并使用空间有限元分析模型对计算结果进行了验证。（3）对钢桁腹-混凝土组合梁桥偏载效应进行分析,在简支钢桁腹-混凝土组合梁空间有限元分析模型上分别施加对称荷载和偏心荷载,提取组合梁十分点各横截面偏心荷载作用一侧混凝土底板下缘正应力及钢桁腹杆中部剪应力,并计算其应力放大系数;讨论了集中荷载对称作用和偏心作用下组合梁高度、钢桁腹杆壁厚、钢桁腹杆外径及悬臂板宽度等结构参数对简支钢桁腹-混凝土组合梁偏载效应的影响。（4）利用乌曼斯基扭转理论以及桥梁结构动力学的研究成果,分析推导了自由振动状态下简支钢桁腹-混凝土组合梁桥等效箱梁的约束扭转振动频率计算公式,并采用有限元模型验证了计算公式的正确性。分析了横隔板数量、组合梁跨径、组合梁高度、钢桁腹杆壁厚、钢桁腹杆外径及悬臂板宽度等结构参数对简支钢桁腹-混凝土组合梁桥约束扭转振动频率的影响。
周鹏杰[3]（2021）在《变截面连续箱梁桥的约束扭转分析》文中指出随着国家对基建项目的大量投入,箱梁桥由于良好的受力性能而广泛应用。本文主要研究了箱梁的约束扭转问题,首先将变截面连续箱梁离散化,即变成等截面的梁段单元,采用能量变分法建立微分方程,并确定边界的约束条件。然后用初参数法求解微分方程,求出箱梁任意截面的内力与位移。再根据刚度系数的一般定义,推导了单元刚度矩阵和等效节点荷载。接着参考平面杆系结构的一般有限元分析思路,运用Fortran语言自编计算程序,求出箱梁任意截面的扭矩与双力矩。最后结合团结河大桥主桥部分,运用自编程序计算分析,计算出弯曲应力、翘曲正应力以及约束扭转剪应力,并进一步计算出应力放大系数。与有限元软件相比,自编程序可求出梁全截面上的内力,而有限元软件只能求出梁的局部应力。结合数值算例,本文的主要结论如下:（1）考虑悬臂板和顶板的厚度不同,推导了主扇性坐标、扇性静矩等扭转几何特性的计算公式。通过引入剪应力系数研究总剪应力受二次剪应力的影响。用本文解析法和ANSYS实体单元计算了简支箱梁算例的翘曲正应力和剪应力,并研究了悬臂板宽度和箱室高度变化对广义扇性静矩、二次剪应力及剪应力系数的影响规律。研究结果表明:解析解与ANSYS解吻合良好,验证了公式的正确性;当悬臂板宽度比约为0.3时,腹板剪应力最大点处的剪应力系数可达到最大值2.4;随着箱室高宽比的增大,特征点处的二次剪应力逐渐减小;随着悬臂板宽度比和箱室高宽比的增大,顶、底板中点处的广义扇性静矩呈现出完全不同的变化规律。（2）通过研究三种不同荷载工况下的扭转效应,可得双力矩、扭矩以及扭转角的分布规律为:双力矩在支座处和集中扭矩处达到最大值;扭矩在集中扭矩处会发生突变;扭转角在集中扭矩处达到最大值,在支座处为零。（3）同一荷载工况下,双车道的应力放大系数普遍小于单车道的应力放大系数。不同荷载工况下,正应力放大系数最大值的位置不固定。工况一,在中跨1/4截面处有最大值;工况二,在中跨的3/4截面处有最大值;工况三,在左支座截面处有最大值。（4）剪应力放大系数在支座截面上顶板与腹板交点处达到最大值。工况一,单车道（1.6022）,双车道（1.4127）;工况二,单车道（2.1741）,双车道（1.8046）;工况三,单车道（1.6919）,双车道（1.4741）。
王光明[4]（2021）在《曲线钢-混凝土组合箱梁桥的长期受力性能》文中研究说明曲线钢-混凝土组合箱梁桥充分利用了材料性能,将钢和混凝土两种材料性能通过剪力连接件组合成整体共同参与受力,具有自重轻、抗扭刚度大、跨越能力强、施工周期短等优点。但是由于曲线钢-混凝土组合箱梁桥的特殊几何形式,其复杂弯扭耦合受力行为有别于普通钢筋混凝土直线梁桥的受力行为,其随时间发展的演化特征显着影响全桥的时间依存受力行为。论文针对曲线钢-混凝土组合箱梁桥的弯扭耦合受力行为及其长期受力性能开展了较为系统的研究工作,取得如下研究成果:（1）针对曲线组合箱梁的长期受力性能,对5根曲线组合箱梁开展长期堆载试验,量测其挠度、扭转角、界面滑移和截面应变分布等指标随时间的发展规律。通过改变试件参数,分析圆心角、栓钉布置、加载方式、边界条件等因素对结构长期受力行为的影响。在与结构试件相同的环境条件下进行了混凝土试块的材性试验,量测混凝土收缩应变和徐变函数随时间的变化曲线。通过上述试验研究揭示曲线组合箱梁内力和变形随时间发展的变化机理,为后续关于曲线组合箱梁理论模型和数值模型的研究提供参考。（2）针对曲线组合箱梁复杂的弯扭耦合受力特性,基于Vlasov梁理论模型提出了曲线组合箱梁考虑约束扭转、畸变、剪力滞和界面双向滑移的一维理论模型。通过曲线组合箱梁长期加载试验结果,验证了模型的准确性和适用性。采用模型以曲线组合箱梁的挠度、扭转角、畸变角、界面滑移和截面应力分布等指标为重点研究参数,对曲线组合箱梁的受力行为及其参数敏感性进行了深入分析,最后针对曲线组合箱梁上部结构的圆心角、界面剪力连接刚度和横隔板数量等关键设计参数提出了相应的取值建议。（3）基于已提出的一维理论模型引入混凝土收缩应变、徐变函数与时间的本构关系,提出曲线组合箱梁考虑约束扭转、畸变、剪力滞、界面双向滑移和时变效应的一维理论模型。依据此一维理论模型,在空间域上采用有限单元方法,在时间域上采用基于Kelvin流变模型的不存储应力和应变历史的逐步计算法,提出了曲线组合箱梁考虑复杂空间力学和时变效应的2节点26自由度有限梁单元模型。通过曲线组合箱梁长期加载试验结果验证了模型的准确性和适用性。利用该模型研究了曲线组合箱梁受力行为随时间发展的变化规律。以曲线组合箱梁上部结构关键设计参数为分析参数,提出了其短期设计和长期设计相关参数的取值建议。（4）将经长期加载后的曲线组合箱梁卸载,并对其进行破坏性加载试验。试验以圆心角、剪力连接程度和正弯矩/负弯矩受力状态为参数,试验量测了挠度、扭转角、界面滑移和截面应变分布等指标随荷载增加的变化情况。同时,对三个曲线组合箱梁试件建立了相应的精细有限元分析模型,结合试验数据和模型计算结果,验证了精细有限元模型的准确性和适用性,该有限元模型为后续曲线组合箱梁桥体系的数值分析提供了建模依据。（5）以Python语言参数化建模方式建立了曲线钢-混凝土组合箱梁桥的ABAQUS有限元模型,进行了曲线钢-混凝土组合桥梁的爬移行为计算分析。结合实际情况施加各类荷载,模拟曲线组合箱梁桥的爬移行为。围绕该有限元模型对曲线组合箱梁桥的爬移行为进行了影响因素分析,并基于因素分析结果提出若干处置措施,结合数值分析模型验证了处置措施的效果。（6）以大型通用有限元软件ABAQUS为平台,对设置独柱墩的曲线钢-混凝土组合连续梁桥因超重车辆偏载导致的结构倾覆进行了全过程模拟。采用显式动力有限元分析法（EFEM）对结构倾覆过程的各瞬时特征进行分析,并对各桥梁部件的响应及破坏特征做出论述,针对预防梁体倾覆破坏措施提出了建议。
姜涛[5]（2021）在《曲线梁桥设计关键技术及模型试验研究》文中研究说明曲线梁桥由于其良好的线形适应性,在公路和城市道路建设中被大量采用,但由于其复杂的空间受力特性以及缺少针对性的设计指导规范,一方面导致了该桥型在实际工程中被谨慎的应用,另一方面也导致了部分曲线梁桥病害的发生。随着国家经济与交通建设水平的发展,为了使曲线梁桥这一桥型得到更为广泛应用,从而更好的服务于国家交通建设需要,因此有必要对该桥型展开更为深入的研究,以补充和完善该桥型的设计理论。本文通过模型试验、理论推导及数值分析,展开了对曲线梁桥设计方法、空间受力特性及约束体系的研究工作,主要研究内容如下:1.采用室内大尺寸同性材料试验模型,通过可以模拟真实荷载分布的加载块进行加载,对连续混凝土曲线梁桥在静力加载下的受力性能和变形特点进行试验研究,根据试验结果总结出静力加载下曲线梁桥支座反力与跨中挠度的变化规律,以及中隔板对曲线梁桥受力性能与变形规律的影响。对连续混凝土曲线梁桥受力性能受温度变化的影响规律进行了试验研究,整个模型试验的多项研究成果可为这种结构的设计和应用提供详实的试验资料和依据。2.基于曲线梁模型试验的静力加载测试结果,通过数值分析,对曲线梁桥设计中的三项关键技术进行了研究。分析了曲线箱梁桥的应力分布规律及扭转畸变效应,研究了曲线半径和中隔板设置数量对畸变翘曲的影响及中隔板的合理布置方法。针对曲线梁桥由于扭转剪应力较大而导致外腹板和底板主拉应力过大的问题,提出一种新的混凝土箱梁横向预应力筋布置方式,采用此种预应力布置方式可显着提高曲线梁桥的抗裂性能。此外,还提出一种曲线梁桥由于内、外侧重量差异而产生的附加均布扭矩的计算方法,该方法可对单梁模型计算方法起到很好的补充和完善。3.基于温度变化对曲线梁影响的模型试验结果,通过数值模型,分析了温度和水平约束刚度对曲线梁桥受力和变形的影响规律,对曲线梁桥的合理约束体系进行了研究,研究重点集中在曲线梁桥合理水平约束体系的建立上,提出了“销轴式”水平约束体系,此种水平约束体系可以很好的释放支点处的转角约束,允许中间梁体产生径向位移,适应温度变化下的曲率变化,减小了温度作用给梁体带来的次内力影响,显着减小水平限位装置的受力负担,有效防止了“爬移”现象的发生。4.在“销轴式”水平约束体系理论研究基础上,进一步开展了其工程应用方面的研究。以一座发生“爬移”病害的曲线梁桥为工程背景,分析“爬移”形成的原因,重新建立了能够更好适应该桥变形特点的“销轴式”水平约束体系。新约束体系的建立有效减小了温度效应对结构受力和变形的影响,起到了改善整个桥梁结构受力状态的效果。该桥的修复工作从“病原”出发解决病害,为今后解决类似工程领域问题提供了很好的借鉴和参考价值。另外,还开展了“销轴式”约束体系在一座新建混凝土连续曲线梁桥上的应用研究,研究成果为曲线梁桥水平约束的设计提供了新的思路。5.基于纯扭理论运用力学方法对简支混凝土曲线梁桥的受力性能进行自重作用下的直弯分析差异研究。推导出自重作用下曲线梁桥直弯分析中跨中弯矩与支点反力的相对误差公式,并绘制出相对误差随各项结构参数的变化曲线,在此基础上进行了各项结构参数对相对误差的影响规律研究。通过数值模型验证了自重作用下直弯分析差异研究所得跨中弯矩与支点反力相对误差公式的正确性,证明研究成果适用于工程分析。6.根据现行桥梁设计规范中对汽车荷载的相关规定,对汽车荷载作用下简支混凝土曲线梁桥的受力性能进行直弯分析差异研究,推导出汽车荷载作用下简支曲线梁桥直弯分析中跨中弯矩与支点反力的相对误差公式,通过设定相对误差限值,提出了由结构参数作为判别条件的直弯分析界限,使得工程中以直代曲的设计方法在适用性上有了判断依据。通过简支混凝土曲线梁桥直弯分析差异的研究成果而引入跨中弯矩放大系数和支反力调整系数,从而拓展了以直代曲的设计方法在曲线梁桥设计中应用的范围。
陈秋奇[6]（2020）在《斜弯异型装配式箱梁桥受力性能研究》文中指出在我国城镇规划时,为了满足路线线形,行车舒适以及美观要求,出现了很多形状各异的异型桥梁结构。然而异型桥梁结构形式多变导致受力行为复杂,导致工程在设计阶段遇到了许多复杂难题,并且目前国内外学者和工程界关于斜弯异型装配式箱梁桥受力特性进行的分析研究较少。因此,本文以吉首市高铁片区金坪路工程的跨万溶江桥为研究对象开展异型装配式箱梁桥受力性能研究,该桥梁体结构形式为异型装配式预应力混凝土斜弯以直代曲连续小箱梁桥,文章采用有限元计算软件Midas/Civil分别建立不同的分析模型,不仅结合试验研究对全桥的受力性能进行研究分析,同时也对桥梁的内力横向分布计算方法进行了修正优化,这对于完善异型桥梁设计计算方法,进一步探明异型桥梁的受力机理,保障异型装配式箱梁桥的使用性能具有一定的意义和工程应用价值。论文主要开展研究工作如下:1.介绍了异型装配式箱梁桥等国内外研究现状进行了总结,对斜弯异型连续梁桥的受力性能特点进行了概述,简单描述了现今科研和工程中常用的有限元分析方法,并根据桥梁特点介绍了三种具有一定特点的计算横向分布系数的方法;2.结合桥梁结构特点,讨论箱梁模型的网格划分,运用大型通用有限元分析软件Midas Civil建立了异型装配式箱梁桥上部结构的单梁模型、梁格模型以及板单元实体模型,通过数值模拟来验证三种有限元模型的精度;3.依托工程背景,进行成桥后桥梁现场荷载试验研究,采集现场试验数据,对其在自重恒载、活载偏载及活载中载的静力性能研究,验证三种有限元模型的正确性及准确性,并对桥梁的静力性能选取各具代表性的组合工况,采用梁格模型和板单元实体模型对弯矩、挠度、应力进行对比分析研究,得知支反力相对误差普遍低于6%,最大相对误差为10%,各支座反力数值总和基本相等,挠度计算分布规律基本一致,最大相对误差在5%以内,各主梁各跨中截面顶、底板应力分布规律基本相同,最大相对误差控制在10%以内,恒载作用下桥梁外侧受力效应大于内测,活载作用下内边梁产生的效应最为显着,温度荷载产生的效应主要在边梁处体现;使用特征值向量法中的（Lanczos法）对桥梁模态进行分析研究,探讨桥梁的动力特性;4.采用等效刚度简支梁（板）法,将单梁法与三种传统横向分布系数计算方法结合计算该桥的荷载横向分布,对比得出刚接梁法的计算结果与此类桥梁的荷载横向分布最接近,但存在L/4和3L/4截面相对误差较大的结果,因此,对于斜弯异型箱梁桥进行桥梁横向内力简化计算时,采用刚接梁法并结合修正系数进行计算更为准确:边跨和中跨支点截面处修正系数均可取0.94,跨中截面处修正系数均可取1.03,L/4和3L/4截面修正系数则根据各主梁号在1.06至1.23区间范围内进行选取;对于偏载及中载工况而言,偏载工况的修正系数与1#边梁相同,中载工况的修正系数在3#梁的基础上缩小0.9倍。
陈留剑[7]（2020）在《铁路单箱双室道岔连续梁设计研究》文中指出随着高铁线网的进一步完善,由于地形的限制,沿途的某些车站不可避免地需要建在桥上。无缝道岔对桥梁提出了特殊要求,桥式布置需结合道岔进行,导致道岔连续梁比一般的连续梁设计更为复杂。本论文的工程背景为杭绍台城际铁路温岭跨国道G104特大桥7×32 m双线变三线道岔连续梁,针对设计过程中出现的不易确定的某些参数及关键问题,主要研究内容包括:（1）建立全梁的实体单元模型,研究了单箱双室道岔连续梁在自重作用下、自重和预应力共同作用下的剪力滞效应;并分别研究了单箱双室道岔连续梁在ZK荷载偏心加载作用下正应力、挠度和支反力等三方面的偏载效应。（2）建立全桥的三维梁单元模型,对单箱双室道岔连续梁自振特性进行了分析。（3）多遇地震下,利用反应谱法,以线弹性时程分析对比校核,对单箱双室道岔连续梁进行了抗震验算。罕遇地震下,利用非线性时程分析法,对单箱双室道岔连续梁进行了抗震验算。通过以上分析,得到的主要结论有:（1）在自重作用下,墩顶截面和跨中截面均存在剪力滞现象;中跨跨中截面的剪力滞效应比边跨严重;墩顶截面的剪力滞效应比跨中严重。连续梁在弯矩零点处出现了负剪力滞效应。与实体单元计算的应力相比较,设计中BSAS利用有效宽度考虑剪力滞效应计算得到的应力是安全的,但墩顶截面顶板和中跨跨中截面底板计算的的应力偏保守。（2）在自重和预应力共同作用下,对于墩顶截面和跨中截面顶板,箱梁翼缘板由自重作用下的负剪力滞现象转变为正剪力滞现象。预应力在局部范围内对箱梁纵向正应力沿着板宽度方向分布不均匀的现象有所改善。（3）双线偏心荷载作用下,设计中BSAS考虑1.25正应力偏载系数计算的应力大于实体单元模型计算应力,表明设计是安全的,但偏于保守。根据实体单元模型计算的不同截面正应力偏载系数,表明取1.2更合适。（4）双线偏心荷载作用下,最大的挠度偏载系数为1.120,最大的支反力偏载系数为1.69;单线偏心荷载作用下,最大的挠度偏载系数为1.388,最大的支反力偏载系数为3.1。从支反力分析结果可知:实际设计所选支座的竖向承载力满足要求;运营过程中,不存在支座脱空的现象。（5）由于桥墩纵向刚度小,所以一阶振型为顺桥向偏移;二、三、四阶振型为横桥向偏移,会对桥梁横桥向地震反应贡献较大。（6）多遇地震下,桥梁的总体反应在弹性工作范围之内。罕遇地震下,所有进入非线性工作范围的桥墩的延性验算均满足规范要求。本文的研究结论可对类似道岔连续箱梁的设计提供借鉴。
王瑶[8]（2020）在《箱梁结构实用精细化分析模型研究》文中研究指明随着社会经济的快速发展,交通越来越便利,对桥梁结构的要求也越来越高。为满足交通运输的需要,新建桥梁宽度越来越大,随之出现的病害也在增多。由于箱梁有着良好的力学性能,经常被应用于桥梁建设当中,所以研究箱梁精细化分析是必不可少的。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）提出了桥梁结构实用精细化分析模型,其中包括空间网格模型、折面梁格模型以及7自由度单梁模型。本文拟结合工程实例建立实用精细化模型与实体单元模型、单梁模型进行对比,分析研究箱梁实用精细化模型的计算精度与优越性。主要内容如下:本文结合实例使用Midas Civil建立空间网格模型、折面梁格模型和单梁模型,使用Midas FEA建立实体单元模型。由于实体单元模型比较接近实际结构,因此以实体单元模型结果为参考。将空间网格模型、折面梁格模型分别都与实体单元模型以及单梁模型进行对比分析,对其支座反力、沿跨径方向的竖向位移、关键截面的竖向位移以及关键截面上下缘正应力进行对比分析,总结空间网格模型、折面梁格模型的计算精度,验证空间网格模型和折面梁格模型的准确性。观察对比数据折线图的分布规律,总结空间网格模型和折面梁格模型的优越性。对于7自由度单梁模型,以弯箱梁为例,使用Midas Civil建立7自由度单梁模型,分析自重荷载作用下以及车道荷载作用下的双力矩、自由扭矩和约束扭矩的内力效应,对比7自由度单梁模型和6自由度单梁模型的截面剪应力以及截面法向应力,对7自由度单梁模型的应力增大系数与工程经验得到的应力增大系数进行分析对比,总结七自由度单梁模型的优越性。本文通过研究实用精细化分析模型的计算精度以及优越性,可以为工程设计人员更加全面的掌握结构的受力情况以及更好的发现问题并且及时解决问题提供参考依据。
钟文健[9]（2020）在《大跨度宽幅曲线梁矮塔斜拉桥的结构体系与关键设计方法研究 ——以广东省某桥梁工程为例》文中指出曲线梁矮塔斜拉桥充分利用了曲线梁桥和斜拉桥的技术优势,兼具结构造型美观的特点,在国内外得到了大量的推广应用。虽然我国建造了诸多曲线梁矮塔斜拉桥,但是桥梁跨径不大,技术成果总结不完备,因此有必要进一步探索此类桥型的合理设计参数和设计理论要点。论文依托某主跨216m桥宽44m的大跨径宽幅曲线梁矮塔斜拉桥结构,分别从结构体系层面、构件受力性能层面和体系安全性三个角度,系统梳理并总结了此类桥梁结构的设计关键技术,主要研究内容和结论如下:首先,研究了大跨度宽幅曲线梁矮塔斜拉桥的结构体系。分别对桥梁在施工阶段和运营结构的结构体系行为总结出设计要点,并参数化研究了不同约束体系对于结构整体的受力安全影响。研究表明:受主梁曲线线形的影响,结构自重作用下具有显着的弯扭耦合效应,这使得内外梁的变形和受力均有显着差别;此外截面配束和空间索力都会产生弯扭耦合作用,但是该效应与荷载弯扭耦合效应相互抵消,起到改善曲线主梁受力的作用,说明空间拉索会改善曲线梁的弯扭耦合作用使其向更大跨径发展;运营状态结构整体温度和车辆荷载都会产生较为显着的弯扭耦合效应,但是最不利荷载组合作用下支座均不会脱空,因此在合理配束情况下本桥型更不容易脱空;不同约束体系对结构受力有一定影响,最为显着的是整体温差和汽车荷载作用,但其中塔墩固结体系受力明确,能够实现结构内力的良好分布,截面性能能得到充分利用并且具有较好的安全储备,比较适合曲线矮塔斜拉桥。其次,研究了大跨度宽幅曲线梁矮塔斜拉桥的构件性能。分别选择主梁最大正弯矩和最大负弯矩阶段进行空间受力行为分析,同时选择最不利工况下的框架塔柱进行空间力学行为分析。研究发现:为减小剪力滞效应影响,本桥设置短翼缘,并合理设置了腹板间距,通过对主梁剪力滞系数研究发现,恒活载的剪力滞系数在1.0181.169之间,相对于宽翼缘箱梁结构,本桥短翼缘主梁剪力滞效应影响较小,截面利用率高,验证了本方案的合理性,同时论证了在曲线矮塔斜拉桥设计中可通过采用该截面形式箱梁,获得较好的受力性能及经济效益。此外,框架柱的空间分析表明,塔柱框架受水平分力影响,发生向内弧侧的变位,为减小P-Δ效应影响,施工时可对塔柱设置向弧外侧的预偏量。最后,研究了大跨度宽幅曲线梁矮塔斜拉桥的体系安全性。分别从弹性稳定、弹塑性极限承载力和地震下结构安全性三个角度进行了结构体系安全研究。研究表明结构的第一类失稳安全性系数很高,都超过了30,表征了塔柱作为受压构件的稳定破坏特性。考虑材料非线性和几何非线性的结构体系极限承载能力分析,发现在不同情况的荷载条件下,墩顶截面和索塔的中塔柱以及内侧塔柱的下缘,都是在主梁结构屈服后,马上就屈服,基本上可以看成四个塑性铰在同一时刻产生,说明主梁结构刚度分布比较均匀,失稳特征值都在2.02.3,大于规范要求的2.0值。此外,地震作用下的结构安全性分析中,本桥的自振周期与其他相同类型的跨径桥的周期比较靠近,为5.75s,且其振型为梁体纵向振动,通过对P1和P2概率地震作用下结构性能的验算,表明结构满足抗震性能。依托本桥的结构体系、构件性能和体系安全性研究成果,可为类似曲线梁矮塔斜拉桥的设计理论及构造优化提供参考。
龙靖[10]（2020）在《中央索面PC斜拉桥抗扭性能研究》文中进行了进一步梳理中央索面PC斜拉桥以其优美的造型、良好的受力性能、宽阔的行车视野等优点而日益受到当代设计师的青睐。随着社会的不断发展进步,交通量不断增加,产生偏载的可能性越来越高。众所周知,桥梁截面越宽,在偏载作用下结构所承受的扭矩就会越大,而中央索面形式布置的斜拉索几乎不能提供有效的抗扭刚度,若主梁抗扭能力不足,则会对施工和运营安全带来极大威胁,因此有必要对此类桥梁进行深入的研究。本文依托一座典型的中央索面PC斜拉桥,研究的主要工作内容如下:（1）结合中央索面PC斜拉桥的受力图示,按照实际可能出现的偏载作用,利用Midas/FEA分析软件建立了有限元模型,从荷载产生的竖向位移、扭转角、支反力和应力四个关键指标,分别对最大单、双悬臂施工阶段以及成桥阶段进行了抗扭性能分析。量化了偏载作用下斜拉索对结构整体抗扭的贡献,间接地印证了中央索面斜拉桥的抗扭刚度主要由主梁提供的结论。（2）分别对箱室类型、固结墩横向宽度、梁高、拉索横向间距进行了参数化分析,研究了其对全桥抗扭性能影响的程度。通过不断改变主梁的抗扭惯性矩得到了一系列的关于最大扭转角的样本点,进而拟合得到了主跨跨径300m～400m的中央索面PC斜拉桥的最大扭转角与主梁抗扭惯性矩的函数表达式。（3）在模糊层次分析理论的基础上,建立了中央索面PC斜拉桥抗扭性能多级模糊层次状态评价模型,结合区间判断矩阵通过规划解法得到最优权重比,并对一座实际的桥梁进行了抗扭性能的评价。
二、单室薄壁箱梁考虑偏载影响的活载加载计算分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单室薄壁箱梁考虑偏载影响的活载加载计算分析（论文提纲范文）
（1）高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 铁路标准简支梁发展 |
| 1.3 铁路标准简支梁动力设计参数 |
| 1.3.1 铁路桥梁动力学研究方法 |
| 1.3.2 动力设计参数 |
| 1.4 高速铁路32m简支箱梁结构设计 |
| 1.4.1 设计指标 |
| 1.4.2 高速铁路32m简支梁设计 |
| 1.5 铁路桥梁基于可靠度的设计研究 |
| 1.6 高速铁路40m简支箱梁研究意义 |
| 1.7 本文技术路线与主要研究内容 |
| 2 基于桥梁动力响应的竖向自振频率限值研究 |
| 2.1 车桥消振理论 |
| 2.2 跨度32m、40m简支梁动力响应规律对比 |
| 2.3 基于动力系数的竖向自振频率限值 |
| 2.4 基于桥面加速度的竖向自振频率限值 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于车体加速度的变形变位设计限值研究 |
| 3.1 车桥耦合计算理论 |
| 3.2 基于列车运行舒适度的变形变位分析原则 |
| 3.2.1 挠跨比计算原则 |
| 3.2.2 残余徐变变形计算原则 |
| 3.2.3 墩台不均匀沉降计算原则 |
| 3.3 挠跨比限值 |
| 3.4 残余徐变变形限值 |
| 3.5 不均匀沉降限值 |
| 3.6 工后变形变位组合限值 |
| 3.7 车体加速度峰值规律 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 足尺试验梁设计 |
| 4.1 设计原则 |
| 4.2 结构设计 |
| 4.3 结构计算 |
| 4.3.1 运营阶段设计计算 |
| 4.3.2 预应力工况实体有限元计算 |
| 4.3.3 横框配筋计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 足尺试验梁试验 |
| 5.1 试验梁预制 |
| 5.2 试验加载系统 |
| 5.2.1 台座系统 |
| 5.2.2 七点加载模式 |
| 5.2.3 静载试验自动控制系统 |
| 5.3 整体受力性能测试 |
| 5.3.1 设计荷载测试 |
| 5.3.2 偏载试验 |
| 5.3.3 抗裂安全性能测试 |
| 5.3.4 预应力度及强度安全性能测试 |
| 5.4 终张拉梁端应力测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于桁架模型的极限承载能力分析 |
| 6.1 混凝土结构承载力分析理论 |
| 6.2 抗弯承载力分析 |
| 6.2.1 桁架模型 |
| 6.2.2 基于规范的承载力计算 |
| 6.3 抗剪承载力分析 |
| 6.3.1 整体抗剪承载力 |
| 6.3.2 基于弥散应力单元的抗剪承载力计算 |
| 6.4 抗扭承载力分析 |
| 6.4.1 转角软化桁架模型 |
| 6.4.2 基于规范的承载力计算 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 锚固区受力分析及配筋验算 |
| 7.1 简支梁D区设计理论 |
| 7.2 AASHTO规范计算 |
| 7.2.1 锚固力效应计算 |
| 7.2.2 腹板配筋验算 |
| 7.2.3 底板配筋验算 |
| 7.3 拉压杆模型计算 |
| 7.3.1 腹板配筋验算 |
| 7.3.2 底板配筋验算 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 徐变可靠度和车桥动力可靠度研究 |
| 8.1 时变可靠度理论 |
| 8.2 动力可靠度理论 |
| 8.2.1 首次超越失效机制 |
| 8.2.2 极值分布 |
| 8.3 可靠度计算方法 |
| 8.3.1 一次二阶矩法(FOSM法) |
| 8.3.2 蒙特卡洛法(Monte Carlo Method) |
| 8.3.3 拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS) |
| 8.4 残余徐变变形可靠度分析 |
| 8.4.1 40m简支箱梁残余徐变变形设计计算 |
| 8.4.2 徐变时变分析模型 |
| 8.4.3 一次二阶矩法可靠度分析 |
| 8.4.4 基于拉丁超立方的蒙特卡洛法可靠度分析 |
| 8.5 桥面竖向加速度可靠度分析 |
| 8.5.1 基本工况 |
| 8.5.2 基于可靠度的桥面加速度计算 |
| 8.5.3 参数灵敏度分析 |
| 8.6 车体竖向加速度随机性分析 |
| 8.6.1 基本工况 |
| 8.6.2 基于可靠度的加速度计算 |
| 8.6.3 参数灵敏度分析 |
| 8.7 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）钢桁腹-混凝土组合梁桥扭转特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外钢桁腹-混凝土组合梁桥的发展与应用 |
| 1.2.1 国外钢桁腹-混凝土组合梁桥的发展与应用 |
| 1.2.2 国内钢桁腹-混凝土组合梁桥的发展与应用 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外钢桁腹-混凝土组合梁桥研究现状 |
| 1.3.2 国内钢桁腹-混凝土组合梁桥研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 钢桁腹-混凝土组合梁桥的扭转力学性能分析 |
| 2.1 钢桁腹-混凝土组合梁桥等效计算方法 |
| 2.1.1 钢桁腹杆横向等效计算方法 |
| 2.1.2 钢桁腹杆纵向等效计算方法 |
| 2.1.3 钢桁腹-混凝土组合梁桥等效分析模型 |
| 2.2 钢桁腹-混凝土组合梁桥的自由扭转 |
| 2.2.1 自由扭转分析 |
| 2.2.2 自由扭转下等效箱梁截面的纵向位移 |
| 2.3 钢桁腹-混凝土组合梁桥的约束扭转 |
| 2.3.1 约束扭转正应力 |
| 2.3.2 约束扭转剪应力 |
| 2.3.3 约束扭转微分方程的建立及求解 |
| 2.3.4 简支组合梁的扭转分析 |
| 2.3.5 连续组合梁的扭转分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 钢桁腹-混凝土组合梁桥的算例分析 |
| 3.1 工程背景 |
| 3.2 结构等效 |
| 3.3 等效箱梁的几何特性计算 |
| 3.4 有限元模型仿真分析 |
| 3.4.1 建立有限元模型的基本假定 |
| 3.4.2 单元选择 |
| 3.4.3 建模过程 |
| 3.4.4 有限元模型与理论解对比分析 |
| 3.5 钢桁腹-混凝土组合梁桥自由扭转和约束扭转应力分析 |
| 3.5.1 自由扭转剪应力 |
| 3.5.2 约束扭转正应力和剪应力 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 钢桁腹-混凝土组合梁桥偏载效应分析 |
| 4.1 桥梁偏载效应概述 |
| 4.2 偏载效应分析 |
| 4.3 有限元分析 |
| 4.4 结构几何参数对钢桁腹-混凝土组合梁桥偏载效应的影响 |
| 4.4.1 组合梁高度 |
| 4.4.2 钢桁腹杆壁厚 |
| 4.4.3 钢桁腹杆外径 |
| 4.4.4 悬臂板宽度 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 钢桁腹-混凝土组合梁桥的扭转动力特性分析 |
| 5.1 钢桁腹-混凝土组合梁桥约束扭转自振频率 |
| 5.2 空间有限元模型分析 |
| 5.3 钢桁腹-混凝土组合梁约束扭转振动频率影响因素分析 |
| 5.3.1 横隔板数量 |
| 5.3.2 组合梁跨径 |
| 5.3.3 组合梁高度 |
| 5.3.4 钢桁腹杆壁厚 |
| 5.3.5 钢桁腹杆外径 |
| 5.3.6 悬臂板宽度 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）变截面连续箱梁桥的约束扭转分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 箱梁的应用与发展 |
| 1.1.2 箱形截面的构造 |
| 1.1.3 箱形截面的受力特点 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究方法与拟解决的问题 |
| 1.3.1 研究方法 |
| 1.3.2 拟解决的问题 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 2 截面几何特性计算 |
| 2.1 主扇性坐标 |
| 2.2 惯性矩 |
| 2.3 扇性静矩及广义扇性静矩 |
| 2.4 数值算例验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 箱梁的约束扭转理论分析 |
| 3.1 约束扭转正应力及双力矩 |
| 3.2 约束扭转剪应力 |
| 3.3 约束扭转微分方程的建立与求解 |
| 3.3.1 微分方程的建立 |
| 3.3.2 微分方程的求解 |
| 3.3.3 边界条件 |
| 3.4 简支箱梁约束扭转分析 |
| 3.4.1 梁端作用有翘曲双力矩 |
| 3.4.2 梁上作用有集中扭矩 |
| 3.5 等截面连续箱梁的约束扭转分析 |
| 3.5.1 三翘曲双力矩方程 |
| 3.5.2 求连续梁最终解 |
| 3.6 数值算例验证及参数分析 |
| 3.6.1 数值算例验证 |
| 3.6.2 参数分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 约束扭转有限元分析及计算程序 |
| 4.1 推导单元刚度矩阵 |
| 4.2 推导等效节点荷载 |
| 4.2.1 均布荷载作用 |
| 4.2.2 集中荷载作用 |
| 4.3 计算程序介绍 |
| 4.3.1 主程序介绍 |
| 4.3.2 子程序介绍 |
| 4.4 输入输出文件 |
| 4.4.1 输入文件 |
| 4.4.2 输入文件 |
| 4.5 数值算例验证程序 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 团结河大桥算例分析 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 构建有限元模型 |
| 5.2.1 梁单元划分 |
| 5.2.2 截面几何特性计算 |
| 5.2.3 单元信息计算 |
| 5.3 车道荷载 |
| 5.3.1 汽车荷载 |
| 5.3.2 偏心车道荷载 |
| 5.4 应力计算及应力放大系数 |
| 5.5 不同荷载工况下的扭转效应分析 |
| 5.5.1 荷载工况一 |
| 5.5.2 荷载工况二 |
| 5.5.3 荷载工况三 |
| 5.6 扭矩与扭转角分析 |
| 5.6.1 荷载工况一 |
| 5.6.2 荷载工况二 |
| 5.6.3 荷载工况三 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 扭转分析程序介绍 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）曲线钢-混凝土组合箱梁桥的长期受力性能（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和应用现状 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 曲线组合梁的试验研究 |
| 1.2.2 曲线组合梁的计算模型 |
| 1.2.3 曲线桥梁体系的病害研究 |
| 1.3 研究内容及思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 总体思路 |
| 第2章 曲线组合箱梁的长期受力性能试验研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 加载方案 |
| 2.2.3 测量方案 |
| 2.2.4 材料的时间依存特性 |
| 2.3 试验结果 |
| 2.3.1 挠度 |
| 2.3.2 界面滑移 |
| 2.3.3 扭转角 |
| 2.3.4 应变 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 曲线组合箱梁考虑复杂空间力学效应的一维理论模型 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 考虑复杂空间力学效应的一维理论模型 |
| 3.2.1 基本假设 |
| 3.2.2 几何尺寸标注和坐标系 |
| 3.2.3 位移模式和应变分量 |
| 3.2.4 平衡微分方程和边界条件 |
| 3.2.5 有限差分求解 |
| 3.3 一维理论模型验证 |
| 3.3.1 理论模型与精细有限元模型、试验结果对比 |
| 3.3.2 精细有限元模型的实桥试验验证 |
| 3.4 参数分析 |
| 3.4.1 曲率的影响 |
| 3.4.2 剪力滞效应 |
| 3.4.3 沿横向不同加载位置的影响 |
| 3.4.4 横隔板数量的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 曲线组合箱梁考虑复杂空间力学和时变效应的有限梁单元 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 考虑复杂空间力学和时变效应的一维理论模型 |
| 4.2.1 基本假设、几何尺寸标注、坐标系、位移模式和应变分量 |
| 4.2.2 一维理论模型 |
| 4.3 一维理论模型的数值解 |
| 4.3.1 时间域求解:基于Kelvin流变模型的逐步增量法 |
| 4.3.2 空间域求解:26 自由度的有限梁单元 |
| 4.4 有限梁单元模型的验证 |
| 4.5 有限梁单元模型的应用 |
| 4.5.1 初曲率的影响 |
| 4.5.2 剪力连接刚度的影响 |
| 4.5.3 横隔板数量的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 曲线组合箱梁破坏加载试验和数值研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 试验方案 |
| 5.2.1 材料的基本力学特性 |
| 5.2.2 试验装置 |
| 5.3 试验结果 |
| 5.3.1 试验观测 |
| 5.3.2 荷载位移曲线及承载力 |
| 5.3.3 应变分布 |
| 5.4 精细有限元分析 |
| 5.4.1 精细有限元模型的建立 |
| 5.4.2 有限元模型的验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 曲线组合箱梁桥的爬移行为 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 爬移分析的数值模型 |
| 6.2.1 精细有限元模型 |
| 6.2.2 爬移行为模拟流程 |
| 6.2.3 数值结果分析 |
| 6.3 爬移因素分析 |
| 6.3.1 温度影响 |
| 6.3.2 离心力的影响 |
| 6.3.3 曲率半径的影响 |
| 6.4 曲梁防爬移措施 |
| 6.4.1 设置侧向限位装置 |
| 6.4.2 设置支座预偏心 |
| 6.4.3 合理增加两侧支座之间的距离 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 曲线组合箱梁桥横桥向倾覆过程及破坏特征 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 精细有限元计算模型 |
| 7.2.1 有限元模型概况 |
| 7.2.2 材料参数设置 |
| 7.2.3 边界条件及接触设置 |
| 7.2.4 单元设置及网格划分 |
| 7.2.5 荷载设置 |
| 7.3 倾覆过程及破坏特征 |
| 7.3.1 梁体小角度转动阶段 |
| 7.3.2 梁体大角度转动阶段 |
| 7.3.3 侧移倾覆阶段 |
| 7.4 桥梁横桥向倾覆过程受力分析 |
| 7.4.1 梁体受力分析 |
| 7.4.2 墩台受力分析 |
| 7.5 梁体抗倾覆稳定性分析 |
| 7.5.1 规范规定 |
| 7.5.2 考虑极限状态的横桥向抗倾覆稳定验算方法 |
| 7.5.3 曲线组合梁爬移行为对抗倾覆稳定性的影响 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 论文主要研究成果 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 需进一步研究的问题 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）曲线梁桥设计关键技术及模型试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 曲线梁桥的计算理论和分析方法 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 主要计算理论 |
| 1.2.3 分析方法 |
| 1.3 曲线梁问题研究现状 |
| 1.3.1 曲线梁桥模型试验研究 |
| 1.3.2 曲线梁桥设计方法研究现状 |
| 1.3.3 曲线梁桥约束体系研究 |
| 1.3.4 曲线梁桥“以直代曲”分析方法研究 |
| 1.4 本文研究思路及主要研究内容 |
| 2 曲线梁桥受力及变形特性模型试验研究 |
| 2.1 模型试验意义和目的 |
| 2.2 试验内容 |
| 2.3 工程背景 |
| 2.4 试验模型设计与制作 |
| 2.4.1 模型设计 |
| 2.4.2 模型制作 |
| 2.4.3 加载与测试装置 |
| 2.5 曲线梁模型竖向静力加载试验研究 |
| 2.5.1 试验工况 |
| 2.5.2 布载位置 |
| 2.5.3 主梁竖向位移分析 |
| 2.5.4 主梁支反力分析 |
| 2.6 温度变化下曲线梁模型试验研究 |
| 2.6.1 试验工况 |
| 2.6.2 支反力结果 |
| 2.6.3 水平径向位移结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于静力试验的曲线梁桥设计技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 曲线梁桥中隔板合理布置方法研究 |
| 3.2.1 数值计算与试验结果对比 |
| 3.2.2 曲线梁桥截面正应力分布研究 |
| 3.2.3 曲率半径及横隔板布置对翘曲的影响 |
| 3.3 曲线梁桥横向预应力筋布置方式研究 |
| 3.3.1 U形预应力布置方式 |
| 3.3.2 横向U形预应力计算分析 |
| 3.4 曲线梁由内外自重差异引起的均布扭矩计算方法研究 |
| 3.4.1 单梁模型存在的问题 |
| 3.4.2 自重产生的均布扭矩计算方法 |
| 3.4.3 单梁模型和梁格模型对比分析 |
| 3.4.4 单梁模型与试验模型对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 曲线梁桥约束体系研究及其应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 温度对曲线梁桥受力及变形的影响分析 |
| 4.2.1 温度对曲线梁桥受力的影响 |
| 4.2.2 温度对曲线梁桥变形的影响 |
| 4.3 曲线梁桥新型约束体系研究 |
| 4.3.1 销轴式水平约束体系 |
| 4.3.2 “销轴式”水平限位装置构造研究 |
| 4.4 新型约束体系在简支曲线梁上的应用 |
| 4.4.1 工程背景 |
| 4.4.2 病害情况及成因分析 |
| 4.4.3 修复方案及分析 |
| 4.5 新型约束体系在连续曲线梁上的应用 |
| 4.5.1 工程背景 |
| 4.5.2 新型约束体系与传统约束体系的对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 曲线梁的“直弯”分析差异研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 曲线梁受力状态分析 |
| 5.2.1 分析理论 |
| 5.2.2 曲线梁桥内力分析 |
| 5.3 简支曲线梁自重下直弯分析差异研究 |
| 5.3.1 曲线梁直弯分析弯矩差异 |
| 5.3.2 曲线梁直弯分析剪力差异 |
| 5.3.3 曲线梁直弯分析支反力差异 |
| 5.4 曲线梁桥自重下直弯分析差异研究结果的数值验证 |
| 5.4.1 验证方法 |
| 5.4.2 曲线梁直弯分析跨中弯矩误差公式与图表验证结果 |
| 5.4.3 曲线梁直弯分析支反力误差公式与图表验证结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 曲线梁“以直代曲”分析方法适用性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 汽车荷载作用下曲线梁的直弯分析差异 |
| 6.2.1 汽车荷载的力学等效处理 |
| 6.2.2 汽车荷载作用下曲线梁跨中弯矩直弯分析误差 |
| 6.2.3 汽车荷载作用下曲线梁支反力直弯分析误差 |
| 6.3 曲线梁“以直代曲”分析界限 |
| 6.3.1 研究路线 |
| 6.3.2 弯矩直弯分析界限确定 |
| 6.3.3 支反力直弯分析界限确定 |
| 6.4 曲线梁“以直代曲”拓展应用 |
| 6.4.1 曲线梁“以直代曲”拓展应用技术路线 |
| 6.4.2 跨中弯矩放大系数 |
| 6.4.3 支反力修正系数 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）斜弯异型装配式箱梁桥受力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 异型箱梁桥研究概况 |
| 1.2.1 异型箱梁桥受力性能研究现状 |
| 1.2.2 异型箱梁桥力学性能分析方法 |
| 1.3 装配式小箱梁桥横向分布系数研究现状 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 2 斜弯异型装配式箱梁桥计算理论 |
| 2.1 斜弯连续梁桥受力特点 |
| 2.1.1 弯矩效应 |
| 2.1.2 支座反力 |
| 2.1.3 弯扭耦合效应 |
| 2.1.4 剪力滞效应 |
| 2.1.5 梁受力不均 |
| 2.2 有限元分析方法简述 |
| 2.2.1 梁格法 |
| 2.2.2 板壳单元法 |
| 2.3 荷载横向分布系数计算方法 |
| 2.3.1 修正刚性横梁法(修正偏心压力法) |
| 2.3.2 铰（刚）接梁(板)法 |
| 2.3.3 比拟正交异性板(梁)法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 斜弯异型装配式箱梁桥有限元模型建立 |
| 3.1 项目背景 |
| 3.2 单梁有限元模拟分析 |
| 3.3 梁格模型有限元分析 |
| 3.3.1 梁格划分原则 |
| 3.3.2 梁格模型 |
| 3.4 板单元实体模型有限元仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 斜弯异型装配式箱梁桥受力特性研究 |
| 4.1 响应值获取与有限元分析验证 |
| 4.1.1 试验目的及原理 |
| 4.1.2 静力响应获取 |
| 4.1.3 动力响应获取 |
| 4.1.4 理论计算与试验结果对比分析 |
| 4.2 不同荷载组合工况下的桥梁结构静力分析 |
| 4.2.1 支反力分析 |
| 4.2.2 挠度变化分析 |
| 4.2.3 应力对比分析 |
| 4.3 桥梁结构动力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于单梁法的异型装配式箱梁桥横向分布系数计算方法研究 |
| 5.1 连续梁等效刚度简支梁(板)法 |
| 5.2 横向分布系数计算 |
| 5.2.1 修正刚性横梁计算 |
| 5.2.2 刚接梁计算 |
| 5.2.3 G-M计算 |
| 5.3 等效刚度单梁法与空间梁格计算结果分析 |
| 5.3.1 荷载横向分布对比分析 |
| 5.3.2 桥梁边中跨内力对比分析 |
| 5.3.3 偏载及中载横向分布系数对比分析 |
| 5.4 基于刚接梁法的横向分布修正系数 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读学位期间参与项目课题) |
| 致谢 |
（7）铁路单箱双室道岔连续梁设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 道岔连续梁剪力滞效应和偏载效应分析及研究的现实意义 |
| 1.3 道岔连续梁抗震分析及研究的现实意义 |
| 1.3.1 我国地震分布及对桥梁设计的影响 |
| 1.3.2 桥梁地震分析方法 |
| 1.4 本文的研究目的及内容 |
| 第二章 单箱双室道岔连续梁剪力滞效应研究 |
| 2.1 工程背景及空间有限元模型的建立 |
| 2.1.1 工程背景 |
| 2.1.2 空间有限元模型的建立 |
| 2.1.3 荷载工况 |
| 2.2 剪力滞效应研究 |
| 2.2.1 自重作用下的剪力滞效应分析 |
| 2.2.2 自重和预应力共同作用下的剪力滞效应分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 单箱双室道岔连续梁偏载效应研究 |
| 3.1 偏载系数的定义 |
| 3.2 ZK活载作用下的正应力偏载系数 |
| 3.2.1 荷载工况 |
| 3.2.2 双线(两条正线)偏心加载 |
| 3.2.3 单线(岔线)偏心加载 |
| 3.3 ZK活载作用下的挠度偏载系数 |
| 3.3.1 荷载工况 |
| 3.3.2 挠度分析 |
| 3.4 ZK活载作用下的支反力偏载系数 |
| 3.4.1 荷载工况 |
| 3.4.2 双线(两条正线)偏心加载 |
| 3.4.3 单线(岔线)偏心加载 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 单箱双室道岔连续梁抗震分析 |
| 4.1 抗震分析准备工作 |
| 4.1.1 设计反应谱 |
| 4.1.2 地震波的选取 |
| 4.1.3 材料本构 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.2.1 单梁模型多支座的模拟与梁、墩以及承台之间的连接处理 |
| 4.2.2 TJQZ系列活动支座活动方向支座水平刚度计算 |
| 4.2.3 考虑桩土共同作用时土弹簧刚度的计算 |
| 4.3 自振特性计算 |
| 4.4 墩底截面的弯矩-曲率分析 |
| 4.5 多遇地震分析结果 |
| 4.5.1 顺桥向分析结果 |
| 4.5.2 横桥向分析结果 |
| 4.6 罕遇地震分析结果 |
| 4.6.1 延性验算 |
| 4.6.2 顺桥向分析结果 |
| 4.6.3 横桥向分析结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）箱梁结构实用精细化分析模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 箱梁的研究现状 |
| 1.2.2 精细化分析研究现状 |
| 1.2.3 发展趋势 |
| 1.3 本文研究意义及内容 |
| 1.3.1 本文研究意义 |
| 1.3.2 本文研究内容 |
| 第二章 桥梁结构计算分析的基本原理 |
| 2.1 平面杆系的计算原理 |
| 2.1.1 结构离散化 |
| 2.1.2 刚度矩阵 |
| 2.1.3 支撑条件 |
| 2.2 梁格模型计算的原理 |
| 2.2.1 梁格法的基本内容 |
| 2.2.2 梁格法的划分 |
| 2.2.3 梁格刚度取值 |
| 2.3 七自由度单梁模型计算理论 |
| 2.3.1 梁单元自由度计算理论 |
| 2.3.2 扭转理论概述 |
| 第三章 空间网格模型分析 |
| 3.1 空间网格模型介绍 |
| 3.1.1 结构离散 |
| 3.1.2 离散后的截面特性 |
| 3.1.3 荷载效应计算以及表达方式 |
| 3.2 空间网格模型建模分析 |
| 3.2.1 单箱单室简支梁模型分析 |
| 3.2.2 单箱三室简支梁模型分析 |
| 3.2.3 弯箱梁桥模型分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 折面梁格模型分析 |
| 4.1 折面梁格模型介绍 |
| 4.1.1 折面梁格划分 |
| 4.2 折面梁格模型分析 |
| 4.2.1 建模分析的注意事项 |
| 4.2.2 单箱单室简支梁模型分析 |
| 4.2.3 单箱三室简支梁模型分析 |
| 4.2.4 连续梁模型分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 七自由度单梁模型分析 |
| 5.1 七自由度单梁模型介绍 |
| 5.2 七自由度单梁模型分析 |
| 5.2.1 自重作用下内力分析结果 |
| 5.2.2 约束扭转内力分析结果 |
| 5.2.3 应力增大系数分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）大跨度宽幅曲线梁矮塔斜拉桥的结构体系与关键设计方法研究 ——以广东省某桥梁工程为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 矮塔斜拉桥的国内外发展与研究情况 |
| 1.2.1 矮塔斜拉桥的国内外发展状况 |
| 1.2.2 矮塔斜拉桥的结构研究综述 |
| 1.3 曲线梁矮塔斜拉桥的发展与研究综述 |
| 1.3.1 曲线梁矮塔斜拉桥的结构体系特点 |
| 1.3.2 曲线梁矮塔斜拉桥的发展历史 |
| 1.3.3 曲线梁矮塔斜拉桥的研究综述 |
| 1.4 依托桥梁概述 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 大跨径曲线梁斜拉桥的结构体系研究 |
| 2.1 空间力学特性的基本原理 |
| 2.1.1 拉索支撑的空间效应 |
| 2.1.2 结构体系的空间受力 |
| 2.2 施工过程中结构体系受力分析 |
| 2.2.1 结构自重作用下结构弯扭耦合效应 |
| 2.2.2 预应力作用下结构弯扭耦合效应 |
| 2.2.3 索力作用下结构弯扭耦合效应 |
| 2.2.4 施工阶段索力分布特性 |
| 2.3 运营状态结构体系受力分析 |
| 2.3.1 温度荷载作用下结构的受力特征 |
| 2.3.2 汽车荷载作用下结构的受力特征 |
| 2.3.3 荷载组合作用下结构受力状况 |
| 2.4 约束体系对结构整体受力的影响分析 |
| 2.4.1 考虑约束体系类型 |
| 2.4.2 约束体系对成桥状态影响 |
| 2.4.3 约束体系对运营状态影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 大跨径曲线梁斜拉桥的构件力学行为研究 |
| 3.1 宽幅曲线梁的剪力滞效应 |
| 3.1.1 宽幅箱梁的空间力学行为 |
| 3.1.2 箱梁剪力滞的分析方法 |
| 3.1.3 箱梁空间受力的有限元分析 |
| 3.1.4 宽箱梁剪力滞效应分析 |
| 3.2 框架塔柱的空间受力特性 |
| 3.2.1 框架塔柱受力行为的分析需求 |
| 3.2.2 框架塔柱空间分析方法 |
| 3.2.3 框架塔柱空间受力的有限元分析 |
| 3.2.4 框架塔柱的空间力学行为与设计建议 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 大跨径曲线梁斜拉桥的体系安全性研究 |
| 4.1 体系安全性的概念 |
| 4.2 结构体系的弹性安全稳定 |
| 4.2.1 矮塔斜拉桥稳定特性的提出 |
| 4.2.2 弹性稳定的分析方法 |
| 4.2.3 弹性稳定性有限元分析 |
| 4.3 结构体系的极限承载力 |
| 4.3.1 弹塑性稳定与极限承载能力 |
| 4.3.2 极限承载力计算理论 |
| 4.3.3 极限承载力有限元分析 |
| 4.4 地震作用下的结构安全性 |
| 4.4.1 设防水准及性能目标 |
| 4.4.2 动力模型和动力特性 |
| 4.4.3 非线性时程地震反应分析 |
| 4.4.4 抗震性能验算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）中央索面PC斜拉桥抗扭性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 中央索面PC斜拉桥发展现状 |
| 1.2 中央索面PC斜拉桥抗扭研究现状 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 对现状的评价和看法 |
| 1.3 本文所做的研究工作 |
| 1.3.1 研究目的和意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 薄壁箱梁的扭转分析 |
| 2.1 中央索面PC斜拉桥主梁的受力特性 |
| 2.2 箱梁扭转分析理论概述 |
| 2.2.1 经典理论解析方法 |
| 2.2.2 数值分析方法 |
| 2.3 薄壁箱梁的扭转分析 |
| 2.3.1 薄壁箱梁的自由扭转 |
| 2.3.2 薄壁箱梁的约束扭转 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 依托工程及有限元模型 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.2.1 有限元模型的参数选取 |
| 3.2.2 有限元模型的加载方案 |
| 3.3 最大双悬臂状态下抗扭性能分析 |
| 3.3.1 位移与扭转角分析 |
| 3.3.2 主梁应力分析 |
| 3.3.3 索力分析 |
| 3.4 最大单悬臂状态下抗扭性能分析 |
| 3.4.1 位移与扭转角分析 |
| 3.4.2 主梁应力分析 |
| 3.4.3 支座反力分析 |
| 3.5 运营状态下抗扭性能分析 |
| 3.5.1 位移与扭转角分析 |
| 3.5.2 主梁应力分析 |
| 3.5.3 支反力分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 中央索面PC斜拉桥抗扭性能参数化分析 |
| 4.1 箱室类型对抗扭性能的影响 |
| 4.1.1 参数选取 |
| 4.1.2 计算结果分析 |
| 4.2 梁高对抗扭性能的影响 |
| 4.2.1 参数选取 |
| 4.2.2 计算结果分析 |
| 4.3 拉索横向间距对抗扭性能的影响 |
| 4.3.1 参数选取 |
| 4.3.2 计算结果分析 |
| 4.4 固结墩横向宽度对抗扭性能的影响 |
| 4.4.1 参数选取 |
| 4.4.2 计算结果分析 |
| 4.5 扭转角与主梁抗扭惯性矩的变化规律 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于模糊层次分析法的桥梁抗扭性能评估 |
| 5.1 层次分析法 |
| 5.1.1 层次分析法基本概述 |
| 5.1.2 层次分析法基本过程 |
| 5.1.3 层次分析法的不足之处 |
| 5.2 模糊层次分析法 |
| 5.2.1 模糊集合 |
| 5.2.2 不确定型区间判断矩阵的一致性检验 |
| 5.2.3 求解最优权向量 |
| 5.3 模糊区间层次分析法的实桥应用 |
| 5.3.1 建立实桥因素集递阶层次结构 |
| 5.3.2 评定等级划分及隶属度函数确定 |
| 5.3.3 构建专家问卷调查表 |
| 5.3.4 各因素评分标准确定 |
| 5.3.5 各项目截面权重计算 |
| 5.4 桥梁抗扭性能综合指标评价 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
四、单室薄壁箱梁考虑偏载影响的活载加载计算分析（论文参考文献）
- [1]高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究[D]. 班新林. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [2]钢桁腹-混凝土组合梁桥扭转特性分析[D]. 王高阳. 兰州交通大学, 2021(02)
- [3]变截面连续箱梁桥的约束扭转分析[D]. 周鹏杰. 兰州交通大学, 2021(02)
- [4]曲线钢-混凝土组合箱梁桥的长期受力性能[D]. 王光明. 北京交通大学, 2021(02)
- [5]曲线梁桥设计关键技术及模型试验研究[D]. 姜涛. 大连理工大学, 2021
- [6]斜弯异型装配式箱梁桥受力性能研究[D]. 陈秋奇. 中南林业科技大学, 2020(01)
- [7]铁路单箱双室道岔连续梁设计研究[D]. 陈留剑. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [8]箱梁结构实用精细化分析模型研究[D]. 王瑶. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [9]大跨度宽幅曲线梁矮塔斜拉桥的结构体系与关键设计方法研究 ——以广东省某桥梁工程为例[D]. 钟文健. 广州大学, 2020(02)
- [10]中央索面PC斜拉桥抗扭性能研究[D]. 龙靖. 重庆交通大学, 2020(01)