小箱梁的梁格划分及虚拟横梁刚度分析研究

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近年来随着国内高速公路、铁路、城市道路和大型立交枢纽的兴建,箱型梁桥因其良好的力学性能及经济优越性,获得桥梁设计者和投资者的青睐。当跨径为20~40m时,装配式小箱梁桥几乎是工程师们的首选。从工程实际中我们发现现在的箱梁桥建模时大都采用梁格法,但是箱梁桥用梁格法建模时也存在不少问题,如梁格的划分、虚拟横梁的选取等。而板单元模型能够真实准确的模拟出小箱梁的受力情况,但建模过程比较复杂。本文使用梁格法,采用Midas建立小箱梁桥模型,对小箱梁内力进行计算,并与板单元模型计算结果进行对比和理论分析。从而得出精度较高的梁格的计算方法。具体的研究内容如下:(1)梁格法建模需要注意的问题基于梁格法的基本原理,就梁格法分析小箱梁桥过程中存在的一些问题,如箱梁网格划分、截面特性的计算、虚拟横梁点位置的选取、虚拟横梁的刚度选取等进行分析,总结出在Midas/Civil中采用梁格理论分析小箱梁的建模要点。(2)梁单元建模和板单元建模计算结果的比较为了验证梁格法计算小箱梁桥是否满足实际精度要求,在保证荷载的加载位置和数值大小相同的前提下,对比了采用梁格法模型和板单元模型计算出的挠度和应力值、横梁的应力值以及支座反力值,总结出其相应的偏差范围。(3)最后结合本文对小箱梁桥的计算分析的结果和不足之处,对后来者的研究提出了一些建议。
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