超斜t梁桥受力特性分析及其设计优化.pdf

A Thesis inStructural Engineering I删㈣洲唧愀㈣l J01 22293 Mechanical Characteristics Analysis on Large-angle Skew TBeam Bridge and Optimization Design By Han Zhihui Supervisor:Associate Professor Zhang Wenxian Northeastern University June 2011 万方数据独创性声明本人声明,所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:藓凝碑日期:)纠f、6、多口学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后: 半年口一年口一年半口两年学位论文作者签名:稻硌j坪签字日期:zoo/,易、≥秒导师签名: 签字日期: 万方数据东北大学硕士学位论文摘要超斜T梁桥受力特性分析及其设计优化摘要由于公路路线设计规范的修改,使斜桥在公路与城市道路中得以广泛应用, 斜交角大于45。的超斜T梁桥也较常见。而超斜T梁桥支反力的分布以及扭矩效应等受力特性尚需进一步探讨。本文采用广义梁格理论,利用Matlab数学工具,可以得出任意斜交角的简支T梁(5片)桥在集中荷载作用下任意截面内力、变形值。再用Midas软件建立了全桥的梁格模型和实体模型。选择适宜的参数,能使正桥理论计算结果同于模拟结果,但随着斜交角的增大,误差将增大,特别超斜T梁桥其误差更大,证明不能简单用广义梁格理论求解超斜T梁桥内力。在梁格模型上施加自重均布荷载,改变斜交角,研究了超斜T梁桥的支反力、弯矩、扭矩的变化的规律,即:同正桥相比,随着斜交角增大,钝角反力、扭矩增大,而弯矩减小,当斜交角为70。时,, ;最大扭矩为直梁桥的270倍;%,%。文中提出设置软支座可使超斜T梁桥反力分布均匀,扭矩显著降低,并给出了设置原则,通过对不同超斜T梁桥的计算得以验证。最后提出了用空气弹簧原理设置软支座的构思。关键词:超斜T梁桥;广义梁格法;数值模拟;软支座;空气弹簧一III- 万方数据东北大学硕士学位论文 Abstract On Large-angle Skew TBeam Bridge and Ab stract As themodification ofDesign Specification forHighway Alignment,many skew bridges have been builtinhighway ,large—angle skew T beam bridges distributionofbearing reaction and twisting moment need tobeanalyzed furthermore. The paper obtained the bending moment anddisplacement ofeachbeam under concentrated load bygeneralized beam-grid method and models were established byMidas CivilandMidas adjusting thefactors,the results from Midas and theoretical calculation were with the increasing ofangle,the error thegeneralized beam-鲥d method can not besimply used tocalculate thelarge-angle skew Tbeam bridges. Grillage models were used toanalyse the skew bridge’S m