公路裝配式空心板橋鉸縫受力優(yōu)化分析.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和大規(guī)模的交通建設(shè)，橋梁建設(shè)規(guī)模不斷壯大，裝配式空心板橋因其構(gòu)造簡單、施工方便和造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用，是我國中小跨徑橋梁的主要結(jié)構(gòu)形式。但是由于設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理等原因，空心板橋鉸縫損傷嚴(yán)重，嚴(yán)重影響橋梁的整體剛度，危及橋梁的安全，每年需要花費(fèi)大量的資金用于養(yǎng)護(hù)維修。雖然鉸縫構(gòu)造措施和加固方法在不斷地改進(jìn)和加強(qiáng)，但是鉸縫的損傷依然很普遍。針對空心板橋鉸縫開裂難題，本文從空心板橋的結(jié)構(gòu)層面出發(fā)，提出一種

2、與行車道寬度相同的截面形式，并基于該截面形式進(jìn)行了相應(yīng)的論證和分析。本文的研究成果對改善空心板橋鉸縫病害現(xiàn)狀具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。
　　本文主要工作如下:
　　(1)本文總結(jié)了空心板橋以及鉸縫的發(fā)展歷程，通過調(diào)研分析研究了鉸縫病害特征，探討了鉸縫的病害機(jī)理和防治措施。
　　(2)依照《公路橋涵通用圖集》，進(jìn)行空心板梁橋橫斷面的車道布置，應(yīng)用鉸接板法和梁格法，獲得各鉸縫內(nèi)力影響線，進(jìn)而計(jì)算鉸縫最不利內(nèi)力。

3、r>　　(3)引入車輛輪跡橫向分布模型，分析板寬與鉸縫剪力的關(guān)系，得出使鉸縫受力最小的最優(yōu)板寬。應(yīng)用MATLAB程序?qū)挵宓慕孛娉叽邕M(jìn)行優(yōu)化分析，給出合理的截面尺寸取值，并用MIDAS軟件進(jìn)行了驗(yàn)算分析。
　　(4)利用ABAQUS有限元軟件建立優(yōu)化板寬截面的空心板橋，分析鉸縫局部應(yīng)力，給出鉸縫受力的車輛荷載最不利位置。根據(jù)空心板橋塑性損傷模型，分析鉸縫損傷對其受力的影響。
　　(5)針對最優(yōu)板寬截面空心板橋，利用ABAQU