面向长期健康监测的朱家尖大桥零号块细部ANSYS计算分析开题报告

 2021-08-14 02:08

1. 研究目的与意义(文献综述)

朱家尖大桥项目西起舟山东港开发区应家湾,东至朱家尖民航机场,大桥全长2706m,设计桥梁总宽12.5m,于1999年5月建成通车。

上部结构:主桥为76 138 76m预应力连续钢构,截面型式为单箱单室,箱梁根部高7.5m,跨中梁高3m,海上主桥两侧设置54孔引桥为跨径40m的预应力混凝土简支t梁,两岸路上部分引桥为1孔16m和12孔20m跨径预应力混凝土空心板。

下部结构:主跨下部主墩为双肢薄壁墩,过渡墩为矩形空心墩,其余桥跨为桩柱接盖梁式桥墩。基础为直径120cm的预应力砼大管桩和直径180cm钻孔灌注桩。

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2. 研究的基本内容与方案

针对舟山朱家尖大桥这一大跨度预应力混凝土连续刚构桥,使用ANSYS有限元软件建立朱家尖大桥零号块关键细部的实体有限元模型,细致分析营运典型工况下朱家尖大桥零号块处的位移和应力状态,为实时健康监测系统的传感器布设及监测结果的分析评估提供一定的依据。

依照“从整体到局部”的分析方法,首先利用桥梁专业分析软件Midas/Civil建立朱家尖大桥全桥整体杆系模型,充分把握结构全局受力状态,并提取零号块局部模型截断处的内力值,作为局部实体模型的外荷载;再利用大型通用有限元分析软件ANSYS建立零号块处的局部空间模型,在实体建模过程中,根据圣维南原理,为消除边界效应,拟将截断截面向分析的局部两端延伸足够的长度。计算模型采用三维实体单元SOLID45模拟混凝土结构,用LINK10单元模拟预应力钢绞线,在混凝土单元和预应力单元共节点处进行自由度耦合,并采用疏密过渡的网格划分方法对结构进行离散。使用Midas/Civil计算的整体内力对局部有限元模型加载,计算并系统分析零号块重点部位的位移和应力状态。

3. 研究计划与安排

第1~3周 根据任务书要求,撰写开题报告,完成英文文献翻译;

第4周 阅读、消化朱家尖大桥的资料和图纸;

第5周 学习使用midas-civil空间有限元软件,完成若干例题;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]jtgd62-2004公路钢筋混凝上及预应力混凝上桥涵设计规范[s].北京:人民交通出版社.2004.

[2]詹建辉,陈卉.特大跨度连续刚构主梁下挠及箱梁裂缝成因分析[j].中外公路,2005,25(1):56-58.

[3]许震.大跨p.c.连续刚构桥下挠分析及对策研究[d].重庆交通大学,2007.

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