钢管混凝土结构在桥梁工程中的应用毕业论文

钢管混凝土结构在桥梁工程中的应用毕业论文内容摘要：

钢管截面惯性矩 (m4) I — 换算材料截面惯性矩 (m4) ； s — 钢材容重 (kN/m3) c — 混凝土材料容重 (kN/m3) ；  — 换算截面材料容重 (kN/m3) 单根弦管材料和截面特性： 222 2 60 mdA c   4344       22222 mdDA s       444444   ***工业大学毕业设计（论文） 8 284 mAA csc      mA yyAyccc 2 21      424242239。 2myAIyAII ccccccsc  表 3－ 1 构件几何性质 序号 构件 E （ kPa） A (m2) I (m4)  (kN/m3) 1 拱肋 +07 2 吊杆 +08 3 拱上立柱 +07 4 桥面系 +07 有限元模型的建立 在对拱肋进行静力计算分析时，首先要建立有限元的整体模型。 根据该中承式钢管混凝土拱桥的结构特点，全桥可分为拱肋、吊杆、桥面系、拱上立柱等部分。 静力计 算分析时，将结构简化为平面的梁系，各构件的截面性质按组合后的整体截面计算，整个桥面系的重量平均分配在纵向小 T 梁上。 结构离散时，纵向小 T 梁之间、纵向小 T 梁与吊杆之间、吊杆与拱肋之间、拱上立柱与小 T 梁之间的连接均为铰接，按主从约束关系处理。 拱肋离散成折线形的直梁单元。 全桥分 141 个单元， 162 个节点，有 49 个节点具有位移主从关系。 图 31 为桥梁有限元计算图示。 ***工业大学毕业设计（论文） 9 图 31 结构有限元计算图示 本章小结 ***工业大学毕业设计（论文） 10 第 4章 成桥阶段静力计算 恒载计算 一期恒 载内力包括拱肋自重、桥面自重以及 吊杆、 横梁、立柱等构件的自重。 计算时，取全 部 拱肋截面 为 计算截面 ，共计 53 个 截面 ，包括拱顶、拱脚以及 L/4 拱肋处的截面， 采用 struct 程序计算。 一期恒载内力计算结果见表 4－ 1。 表 4－ 1 一期恒载内力值 节点号 位 置 N(kN) Q(kN) M(kNm) 1 拱脚 2 — 3 — 4 — 5 — 6 — 7 — 8 — 9 — 10 — 11 — 12 — 13 — 14 L/4 拱肋 15 — 16 — 17 — 18 — 19 — 20 — 21 — 22 — 23 — ***工业大学毕业设计（论文） 11 24 — 25 — 26 — 27 拱顶 28 — 29 — 30 — 31 — 32 — 33 — 34 — 35 — 36 — 37 — 38 — 39 — 40 L/4 拱肋 41 — 42 — 43 — 44 — 45 — 46 — 47 — 48 — 49 — 50 — 51 52 — 53 拱脚 ***工业大学毕业设计（论文） 12 40003000202010000100020203000400050001 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 图 41 一期恒载弯矩图 （单位： kNm） 80060040020002004006008001 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 图 42 一期恒载 剪力 图 （单位： kN） 02020400060008000100001202014000160001 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 图 43 一期恒载轴力图 （单位： kN） ***工业大学毕业设计（论文） 13 二期恒载集度，为桥面铺装与栏杆防撞护栏之和 ，即 ： q2 = 桥面铺装集度 +栏杆人行道集度 =  =在 二期恒载 作用下，全拱肋截面 产生的内力 值 见表 4－ 2。 表 4－ 2 二期恒载内力值 节点号 位置 N(kN) Q(kN) M(kN) 1 拱脚 2 — 3 — 4 — 5 — 6 — 7 — 8 — 9 — 10 — 11 — 12 — 13 — 14 L/4 拱肋 15 — 16 — 17 —— 18 — 19 — 20 — 21 — 22 — 23 — 24 — 25 — 26 — 27 拱顶 28 — ***工业大学毕业设计（论文） 14 29 — 30 — 31 — 32 — 33 — 34 — 35 — 36 — 37 — 38 — 39 — 40 L/4 拱肋 41 — 42 — 43 — 44 — 45 — 46 — 47 — 48 — 49 — 50 — 51 — 52 — 53 拱脚 80060040020002004006008001 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 图 44 二期恒载弯矩图 （单位： kNm） ***工业大学毕业设计（论文） 15 150100500501001501 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 图 45 二期恒载 剪力 图 （单位： kN） 0500100015002020250030001 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 图 46 二 期恒载 轴力 图 （单位： kN） 由此可知，将结构一期恒载 、二期恒载相加即得到结构的恒载内力图，其中，对平面模型加载，均为实际荷载的一半。 表 4－ 3 恒载内力值 截面号 位置 N（ kN） Q(kN) M(kNm) 1 拱脚 2 — 3 — 317 4 — 5 — 6 — 7 — ***工业大学毕业设计（论文） 16 8 — 9 — 10 — 11 — 12 — 13 — 14 L/4 拱肋 15 — 16 — 17 — 18 — 19 — 20 — 21 — 22 — 23 — 24 — 25 — 26 — 27 拱顶 28 — 29 — 30 — 31 — 32 — 33 — 533 34 — 203 35 — 36 — 37 — 38 — 39 — 40 L/4 拱肋 41 — 42 — 43 — 1832 ***工业大学毕业设计（论文） 17 44 — 45 — 46 — 47 — 48 — 49 — 50 — 51 — 52 — 53 拱脚 4000202002020400060001 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 图 47 恒载弯矩图 （单位： kNm） 800600400200020040060080010001 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 图 48 恒载 剪力 图 （单位： kN） ***工业大学毕业设计（论文） 18 050001000015000202001 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 图 49 恒载 轴力 图 （单位： kN） 利用 struct 程序，并对计算结果进行整理、分析可得到以下各断面的弯矩、剪力、轴力影响线。 +001 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 图 410 拱顶挠度影响线 ***工业大学毕业设计（论文） 19 +00+00+00+00+00+00+00+00+001 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 图 411 拱顶内力弯矩影响线 +00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+001 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 图 412 哈尔滨 侧 L/4 拱肋处弯矩影响线 +00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+001 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 图 413 佳木斯侧 L/4 拱肋处弯矩影响线 ***工业大学毕业设计（论文） 20 +00+001 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 图 414 哈尔滨侧拱脚推力影响线 +00+001 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 图 415 佳木斯 侧拱脚推力 影响线 +00+00+00+00+00+00+00+001 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 图 416 哈尔滨侧拱脚 弯矩 影响线 ***工业大学毕业设计（论文） 21 +00+00+00+00+00+00+00。