夹角改变对V型墩钢构桥跨径结构的受力影响开题报告

 2021-12-10 17:47:50

1. 研究目的与意义(文献综述)

v型墩连续钢构桥较之传统梁式桥具有相当多的优势,该类型桥梁结构造型美观,整体性好,结构轻巧,除水平线条以外,还存在倾斜线条,整体桥梁结构非常轻盈优美,因此被广泛用于城市及景观要求较高的地区[1,2]。此外,v型墩连续钢构桥受力性能良好,主墩无支座[3],施工体系转换方便,伸缩缝少,行车舒适,刚度大,且具有计算跨径较短,上部结构高度较低,跨中支点部位弯矩较小的优点,在我国的桥梁建设中应用十分广泛。国内有1988年在广西桂林建成的主跨95m的漓江大桥、广州黄洲大桥、国外有英国著名的卡埃莱斯库桥、日本十王川桥[4,5]。v型墩作为该类型桥梁的关键部位,受力情况极为复杂,且对整体桥梁结构受力影响很大[6,7],故其受力性能的分析和评估极为重要,因此有必要研究夹角改变对v型墩连续钢构桥受力性能的影响。

v型墩连续钢构桥是主梁连续,墩梁固结的桥型,具有拱桥和梁桥的受力特性[8],桥墩采用v型斜撑提高了桥梁的跨越能力,并有效降低建筑高度,减少桥梁弯矩,桥梁各部分尺寸可以做小,一定程度上节约了建筑材料,降低了工程造价,因此现在已成为很受欢迎的一种桥型[1]。目前国内外v型墩连续钢构桥已建成许多,但是对其研究相对较少,因此本文对此类型桥梁进行相关分析,以补充当前空缺的研究内容。

当前国内有一些学者的研究结论表明:在基础刚度、v型墩夹角、墩身尺寸、合拢内推力等结构设计参数对桥梁整体受力性能的影响中[6,9],v型墩的倾角是此类型桥梁设计中最重要的设计参数,对主梁和墩柱的受力性能都有着很大影响[10,11]。目前国内对v型墩连续钢构桥的研究大多集中在v型墩的施工技术[12],结构整体受力分析,墩顶0块局部受力分析[13]以及v型墩的极限承载能力分析[14]等方面,但对于桥墩倾角变化[15]对钢构桥跨径结构受力性能的影响研究较少,为了查明桥墩倾角变化对桥梁结构受力性能的影响程度,本文以v型墩连续钢构桥作为研究对象,保持基础刚度,墩身尺寸,合拢顶推力等主要影响受力的参数不变,重点研究夹角变化对梁体结构和桥梁跨径组合的受力影响,有针对性地探索优化设计措施,通过夹角的改变来优化全桥受力状况,以期本文的研究结果为今后同类型v形墩连续钢构桥受力性能方面的设计提供参考。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容与方案

本文主要研究夹角改变对V型墩钢构桥跨径结构的受力影响。研究初期要了解V型墩钢构桥的结构特点,发展状况,通过阅读相关研究文献和线上的学习掌握一到两种桥梁结构理论计算方法;研究中期要掌握Ansys或Midas有限元软件的使用,参考相关实际案例,在保持全桥长度不变和保持跨中边跨长度不变的前提下,改变夹角,选出一个最佳的角度来改善桥梁结构整体的受力特性,另外,设计时应综合考虑受力安全、外型美观、施工便利等因素,确定合适的V型墩夹角。

本文中,将运用箱梁结构计算理论,用Ansys软件进行V型墩钢构桥的有限元数值模拟分析,包括不同夹角下桥梁体结构的受力分析;不同夹角下,不同跨径组合的受力分析,从而选择最优夹角,优化全桥受力状况,使桥梁具有较大的安全储备。为了更好地研究墩身倾角变化幅度对桥梁整体结构受力性能的影响,本文将在不改变结构其他条件的前提下,仅改变夹角大小(斜腿中心线与竖向线交角),对不同的模型分别进行有限元计算,对桥梁结构的受力性能作对比分析,在模型分析的基础上,结合V型墩钢构桥的实际案例综合分析,确定最终研究结论。

3. 研究计划与安排

第1-3周 对毕业论文任务书进行分析,明确设计内容,熟悉论文选题相关的研究现状与研究方法,完成开题报告和论文综述。

第4周 完成相关的英文文献翻译工作。

第5-6周 阅读v型墩钢构桥相关文献资料,学习一到两种论文所涉及的桥梁结构理论计算方法。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献(12篇以上)

[1]徐治芹.大跨径Ⅴ型墩连续刚构桥局部受力分析[j].公路交通科技·应用技术版,2015,11(11):177-178,192.

[2]shunbo.zhao,shiming.liu,xiaoke.li.designofprestressedconcretecontinuousrigidframebridgewithv-shapepiers[j].appliedmechanicsandmaterials,2012,1968(403):821-824.doi:10.4028/www.scientific.net/amm.201-202.821.

[3]秦双双.v型墩连续刚构桥有限元模型研究[j].烟台大学学报(自然科学与工程版),2018(10)

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。