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板拉桥的详细有限元计算分析研究

李娜  
【摘要】:板拉桥是一种较为新颖的桥型,它以预应力混凝土刚性板代替柔性拉索。与普通斜拉桥相比,在拉索的防腐、疲劳、振动等方面具有诸多优势。第一座大跨板拉桥是建成于1980年的瑞士Ganter桥。 混凝土的徐变是混凝土桥梁结构设计计算中的一项重要内容。混凝土裂缝可能使工程结构的使用功能或耐久性造成损害。随着计算机技术的发展,有限单元法可用来研究钢筋混凝土开裂前和开裂后的受力性能。论文探讨了用有效模量法分析徐变效应、用裂缝单元模拟裂缝的方法。 论文以独塔单面板拉桥——广东番禺沙溪大桥为工程背景,采用大型有限元计算软件ALGOR建立完整、详尽的全桥组合有限单元模型。对板拉桥的施工阶段和成桥后荷载作用下的力学行为进行分析研究,探讨了混凝土收缩、徐变、开裂、体系升降温、局部温差和四种活载加载模式对沙溪大桥的影响作用。 最后,通过这些分析可以看出沙溪大桥的施工过程是合理的,收缩徐变和温度效应对预应力混凝土板拉桥的影响很大,验证了有限元计算结果与实际出现病害现象的吻合。


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