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图4.2 跨中截面
3.边跨截面图
图4.3 边跨截面
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第五章 截面几何特性
毛截面几何特性是计算结构内力、配束及变形计算的前提,采用梯形分块法计算毛截面几何特性,根据梯形分块法计算原理即桥梁中的T形、工字形截面以及箱形截面都可分割成许多梯形,根据惯性矩的移轴原理,梯形分块Ai对x轴的惯性矩为
Ixi?Ici?(yci?hi)2Ai,将各个梯形的Ai、Sxi、Ixi叠加起来,即可得到整个截面的面积
A、对x轴的面积矩Sxi和惯性矩Ix,A??Ai,Sx?i?1n?Si?1ni,Ix??Ixi,整个截面的形心
i?1n2轴至截面底缘x轴的距离为yx?SxA,整个截面对形心的惯性矩为 Ic?Ix?yxA,于是
截面几何特性计算结果见表5.1。
截面计算示意图如图5.2。
图5.2 截面示意图
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表5.1 截面几何特性计算结果
截面 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
面积(m) 26.44 11.36 11.36 11.36 11.36 11.74 12.91 13.43 14.02 14.68 15.41 19.03 19.86 20.76 22.39 22.39 22.39 20.76 19.86 19.03 15.41 14.68 14.02 13.43 12.91 11.74 11.36 11.36 11.36 2梁高(m) 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.88 3.97 4.12 4.33 4.59 4.92 5.26 5.59 5.96 6.65 6.65 6.65 5.96 5.59 5.26 4.92 4.59 4.33 4.12 3.97 3.88 3.85 3.85 3.85 444Ixx(m) Iyy(m) Izz(m) Czp(m) Czm(m) 81.86 46.29 46.29 46.29 46.29 48.58 54.47 59.57 66.43 74.96 85.60 115.19 129.62 145.78 177.58 177.58 177.58 145.78 129.62 115.19 85.60 74.96 66.43 59.57 54.47 48.58 46.29 46.29 46.29 15
38.54 25.03 25.03 25.03 25.03 26.73 29.97 33.79 39.14 46.37 55.95 72.07 85.03 100.80 134.86 134.86 134.86 100.81 85.03 72.07 55.95 46.37 39.14 33.79 29.97 26.72 25.03 25.03 25.03 156.08 111.43 111.43 111.43 111.43 112.69 119.99 122.49 125.68 129.53 134.04 155.31 160.86 166.95 178.28 178.28 178.28 166.95 160.86 155.31 134.04 129.53 125.68 122.49 119.99 112.69 111.43 111.43 111.43 1.76 1.52 1.52 1.52 1.52 1.59 1.69 1.81 1.94 2.11 2.31 2.45 2.64 2.84 3.23 3.23 3.23 2.84 2.64 2.45 2.31 2.11 1.94 1.81 1.69 1.59 1.52 1.52 1.52 2.09 2.33 2.33 2.33 2.33 2.29 2.27 2.31 2.38 2.48 2.61 2.81 2.95 3.11 3.42 3.42 3.42 3.12 2.95 2.81 2.61 2.48 2.38 2.31 2.27 2.29 2.33 2.33 2.33 兰州交通大学毕业设计(论文) 第六章 主梁作用效应计算
本设计为(48+80+48)m三跨连续梁,依据Midas原理建立了71个节点,70个单元,梁材料采用C50混凝土的模型,其MIDAS模型如图6.1
图6.1 主梁有限元模型
一、施工过程及各施工过程计算力学图式
由于本例施工过程复杂,施工过程计算均采用计算机辅助计算,但为了了解施工过程的受力状态,掌握施工过程内力叠加的过程,在此叙述施工过程的结构计算力学图式。本桥节段划分如图6.2所示。
图6.2 主梁节段划分
在计算过程中不考虑收缩、徐变以及预应力的影响。悬臂施工过程一共可分为36个阶段,第1阶段为0号块施工,2-30阶段为1-10跨施工,每个节段的施工可拆分为挂篮安装,挂篮加载,安装单元3个阶段。 阶段1:0号块施工
本阶段只作用了0号块混凝土的自重,由于0号块受力较为复杂,可进行简化计算,将临时支座两端的部分当作悬臂结构,计算图式见图6.3。
图6.3 0号块施工计算力学图式
阶段2:拼装挂篮
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挂篮采用集中荷载模拟,一个挂篮按700kN计算,集中荷载大小为700kN,作用在距0号块两悬臂端0.5m的位置,计算图式见图6.4。
图6.4 0号块上挂篮拼装施工计算力学图式
阶段3:浇筑1号混凝土
混凝土浇筑过程也用集中荷载模拟,1号块湿重为1425kN,故集中荷载为1425kN,计算力学图式见图6.5。
图6.5 1号块浇筑拼装施工计算力学图式
阶段4:安装1号块,同时转移锚固
这个过程中,由于本桥为变截面连续梁桥,1号块节段前端梁高较小,后端梁高较大,故1号块的自重用梯形荷载模拟,在施加梯形荷载的同时应在挂篮作用处反向施加一个集中荷载,以模拟混凝土湿重的移除,计算力学图式见图6.6。
图6.6 施工阶段4计算力学图式
阶段5:挂篮前移
挂篮前移到距2号块前端0.5m处,同样地挂篮用一个700kN的集中力模拟,同时需在挂篮原来的位置反向施加一个700kN的集中力,以模拟原位置挂篮的移除,计算力学图式见图6.7。
图6.7 施工阶段5计算力学图式
其他的悬臂施工阶段部分(如2-9号块)施工的步骤与1号块施工是相同的,同样把每个节段的施工可以分为挂篮前移、浇筑混凝土和安装单元3个小阶段。这些过程用阶段
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