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预应力混凝土曲线梁桥的受力分析

吴卫祥  
【摘要】:预应力曲线梁桥是现代交通工程中的一种重要桥型。随着我国经济建设和对外开放的迅速发展,由于曲线梁桥能很好的适用地形、地物的限制,而且由于其结构线条平顺、流畅,在桥梁的引桥和城市立交桥已经大量的被采用。 本文的主要研究内容有: (1)为了分析预应力曲箱梁截面形心和剪心位置的差异给截面内力带来的影响,本文运用微分几何方程和力学原理,推导了将曲线梁中任一空间预应力筋的作用换算成等代空间荷载的完整公式,在预应力的等代荷载公式的推导过程中,同时计入了摩阻的损失。 (2)采用根据能量原理求得的薄壁曲线梁的柔度系数,进而由柔度矩阵得出刚度矩阵,应用通常的有限元法(即矩阵位移法)在Fortran Powerstation 4.0集成开发环境下用Fortran77语言将上述内容编制成程序,实现了预应力混凝土薄壁曲线梁桥上部结构曲梁有限段刚度法分析内力计算完整模块。 (3)用APDL编制宏文件,采用有限元软件ANSYS对两个实例进行了分析,并和本文程序分析值进行了结果对比。通过两个算例计算和通用分析软件ANSYS计算结果进行对比分析表明,本文理论正确,算法可靠,所编制的程序具有足够的精度。 (4)对曲线梁中的剪、形心位置的差异以及曲率半径、圆心角、预应力大小、摩阻损失等内力影响因素进行了分析。获得了一些有工程参考价值的结论。


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