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曲线连续梁桥结构计算中若干力学问题的研究

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第一章绪论

1.1曲线梁桥的发展现状

1.2曲线梁桥的结构特点

1.2.1受力性能

1.2.2构造特点

1.3曲线梁的计算方法

1.4本文研究的主要内容

第二章悬臂曲线梁的结构力学方法求解

2.1悬臂曲梁的内力

2.1.1竖向均布荷载p作用

2.1.2均布扭矩t作用

2.1.3均布弯矩mx作用

2.1.4集中荷载P作用

2.1.5集中扭矩T作用

2.1.6集中弯矩M作用

2.1.7悬臂曲梁内力合圆心角的关系

2.2悬臂曲梁的变形

2.2.1曲线微分方程

2.2.2均布竖向荷载p作用下的变形

2.2.3均布扭矩t作用下的变形

2.2.4均布弯矩mx作用下的变形

2.2.5集中荷载P作用下的变形

2.2.6集中扭矩T作用下的变形

2.2.7集中弯矩M作用下的变形

2.3本章小结

第三章强迫位移对曲线梁桥内力的影响

3.1静定曲线梁在荷载下的内力

3.2一次超静定曲梁的内力计算

3.3支座位移时超静定曲梁结构的计算

3.3.1单跨一次超静定曲梁产生转角和竖向位移

3.3.2中间采用抗扭简支支座的两跨连续梁

3.3.3中间采用点铰支座的两跨连续梁

3.4本章小结

第四章曲线连续梁桥支座预偏心设置对内力的影响

4.1曲线梁设置支座预偏心的原理

4.2支座预偏心对桥梁内力的影响

4.3支座偏心的选择

4.3.1两跨连续曲线梁预偏心的设置

4.3.2中间铰支的三跨连续曲线梁

4.4本章小结

第五章结束语

附 录

参考文献

致 谢

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摘要

随着改革开放的全面深入,我国的道路交通与城市建设迅速发展。近几年来,交通压力越来越大,城市交通经常采用立交桥和高架桥缓解交通压力,高等级公路要求桥梁平面布置必须符合线形走向。所以,曲线梁在工程中的应用越来越广泛。但由于曲率的影响导致梁内弯矩和扭矩的耦合,使得曲线梁的研究相对直梁复杂得多。 随着曲线梁跨径的增大,逐跨施工、搭架现浇、就地浇筑等施工方法已经不能满足要求,迫切需要一种新的施工方法,悬臂施工就是不错的选择。随着跨径的增大,强迫位移所引起的内力就不容忽视,跨端的扭矩也急剧增加,支座预设偏心可以使全桥扭矩分布平均化,降低扭矩峰值。 悬臂施工过程曲梁为悬臂曲梁受力状态,为了正确了解悬臂曲梁的受力状态,本文采用结构力学的解法来推导了悬臂曲梁的内力和位移的计算公式,并总结出影响悬臂曲梁内力和位移的影响因素,主要分析了悬臂曲梁内力及位移与曲梁夹角的关系。 强迫位移是超静定曲线梁受力分析的一个重要方面,本文采用结构力学力法对独跨、两跨曲梁在转角和竖向位移两种强迫位移下作用下的内力分析,导出了强迫位移产生的内力和位移的计算公式。 支座预设偏心是调节中墩单点支撑的多跨连续曲线梁桥扭矩的有效方法,本文采用结构力学力法推导了支座预偏心的计算公式。

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