柳泽程的开题报告.doc

长安大学毕业设计（论文）开题报告表课题名称50米T梁破坏性实验计算机仿真课题来源自选项目课题类型专题研究指导教师张 宏学生姓名柳泽程学 号1203040129专 业工程力学课题的意义：随着我国公路建设的快速发展、预应力技术的不断提高以及吊装施工技术的逐步成熟， T梁凭借其相对其他结构形式梁具有结构简单，混凝土用量小，结构自重轻，工程成本低，便于现场预制，施工进度快，质量有保障等优点，标准跨径也随之增大，50米T梁在桥梁及高速公路建设中已不鲜见。尽管混凝土T梁施工技术较为成熟，由于设计、施工和材料可能存在某些缺陷，使得T梁桥结构在先天上存在着某些薄弱点。50米T梁由于长细比较大、梁高、腹板薄、横向刚度小、预应力筋布置空间小等诸多因素，在张拉后梁体会出现不同程度的侧弯现象，对桥梁内外质量、整体稳定性和使用安全都会产生不利影响，使T梁桥施工中经常出现断梁事故，并且已建成的T梁桥在设计年限内出现T梁翼缘板破损，T梁端弯剪区开裂，T梁支点至1/4跨之间腹板出现斜裂缝甚至通缝等病害。这些病害大大降低了桥梁的承载能力，也给行车造成了安全隐患，有些T梁甚至已不能满足当前荷载的要求，需要加固或更换。这些都使得有必要对T梁桥破坏进行分析，以便于结合T梁桥病害特点，针对性的进行加固和补强处理。本文是对一片50米钢筋混凝土简支T形梁进行破坏性实验计算机仿真，对T梁的破坏进行深入分析。国内发展状况：T型梁桥在我国公路上修建最多，早在50、60年代，我国就建造了许多T型梁桥，这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。80年代以来，我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥（或桥面连续），如河南的郑州、开封黄河公路桥，浙江省的飞云江大桥等，其跨径达到62m，吊装重220t。T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了，从16m到5Om跨径，都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁。预应力体系采用钢绞线群锚，在工地预制，吊装架设。其发展趋势为：采用高强、低松弛钢绞线群锚：混凝土标号4060号；T形梁的翼缘板加宽，25m是合适的；吊装重量增加；为了减少接缝，改善行车，采用工型梁，现浇梁端横梁湿接头和桥面，在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束，形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。预应力混凝土T形梁有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。其最大跨径以不超过50m为宜，再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。大于50m跨径以选择箱形截面为宜。目前的预应力混凝土T形梁采用全预应力结构，预应力张拉后上拱偏大，影响桥面线形，带来桥面铺装加厚。为了改善这些缺点，预制时应在台座上设反拱，反拱值可采用预施应力后裸梁上拱值的1/22/3。本课题的研究内容及方法：本文利用大型通用结构分析商用软件ANSYS，采用三维弹塑性实体有限元法，对一片50米预应力钢筋混凝土简支T形梁进行受力计算和分析，并对其破坏形态进行计算机仿真；获取50米简支T梁的变形、应力、裂缝等结构响应发展规律，对T梁变形、应力（内力）、裂缝等规律进行研究；对计算模型的适用性进行验证; 对仿真计算中材料模型、建模策略、计算方法等进行研究；了解50米简支T梁在荷载作用下的缺陷和不足之处，为改善T梁的受力缺陷和对T梁桥的施工和加固作参考。阶段安排1.前处理运用结构分析商用软件ANSYS建一50米的预应力钢筋混凝土简支T型梁模型并考虑梁的自重。定义单元类型、实常数及材料属性，建立T梁的三维实体几何模型，设立受拉筋及预应力筋，对力筋及梁体进行网格划分并施加位移约束边界条件。2.施加荷载对预应力筋施加预应力，在梁顶面施加一均布荷载。3.设置求解选项设置分析类型、分析选项、荷载步结束时间、子步数、平衡迭代次数及收敛准则、收敛容差，并对建立好的50米三维实体预应力钢筋混凝土简支T形梁模型进行求解。4.后处理计算完毕后，绘制50米预应力钢筋混凝土梁的梁体结构变形图、节点位移图、应力云图、混凝土的裂缝开展图，并取出梁跨中及梁四分点处关键点的位移值和应力值。5.分析通过对梁体变形图、节点位移图、应力云图、混凝土裂缝开展图的观察，直观的看出50米预应力钢筋混凝土简支T梁最容易破坏的部位。通过对梁跨中及四分点处的位移值和应力值进行分析，得出梁在该处的挠度。6.结论通过分析，得出对50米预应力钢筋混凝土简支T梁分析后的结论，为改善T梁的受力缺陷和对T梁桥的施工和加固提供参考。预期成果:通过观察梁的应力云图，可以清楚的看到梁处各结点的应力值及其应力最大处，对于改善T梁的受力性能很有帮助；通过观察梁的节点位移图，可以清楚的看到梁各结节点的位移大小和方向，对于施工及使用过程中防止错梁提供帮助；通过观察梁的变形图，可以看到最大挠度值所在处及其梁体相对原模型的变形状况，可以防止施工和使用过程中断梁事故的发生; 通过梁的裂缝开展图，可以看到梁裂缝的开展情况及其梁体裂缝较多处及裂缝最大处，对T梁桥的加固提供参考。完成任务所具备的条件因素： 需一50米钢筋混凝土简支T梁的设计图纸，包括T梁的截面尺寸，截面配筋率，钢筋等级，混凝土标号等设计参数。指导教师意见及建议：指导教师签名： 年 月 日注：1、课题来源分为：国家重点、省部级重点、学校科研、校外协作、实验室建设和自选项目；课题类型分为：工程设计、专题研究、文献综述、综合实验。2、此表由学生填写，交指导教师签署意见后方可开题。 In order to prevent undue losses, the Party decided to shorten the training plan. 1 month later, most of the trainees are assigned to four townships Ji Zheng, along with underground pro-democracy work; some of the trainees in the Ma Xiren rushed to get in touch with underground in Shanghai with the