【《某双索面双塔三跨斜拉桥桥梁结构次内力分析案例》2000字】

某双索面双塔三跨斜拉桥桥梁结构次内力分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u16189某双索面双塔三跨斜拉桥桥梁结构次内力分析案例 1153981.1混凝土收缩徐变对结构产生的作用 1277971.1.1混凝土徐变 1209201.1.2混凝土收缩 4151471.2温度作用 7326851.2.1均匀温度作用 733971.2.2梯度温度 10312551.2.3温度作用包络图 12158771.3基础沉降/支座变位 16斜拉桥为高次超静定结构，次内力会对主要构件的受力产生不利的影响。因此需要考虑到次内力对结构的作用并且对其进行计算。混凝土收缩徐变对结构产生的作用通过Midas对混凝土收缩徐变作用进行模拟的具体操作步骤见REF_Ref73694580\r\h第7章.7.2REF_Ref73694574\h时间依存性材料设置。现计算本结构10年期限的收缩徐变作用情况。混凝土徐变定义一个十年时间阶段并运算，在软件后处理可得到内力图如下：

图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s11主梁弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s12主梁轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s13主塔弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s14主塔轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s15主塔剪力图对上述内力图进行分析得：对于弯矩来说，主梁的次内力比索塔的大很多；对于轴力，主梁和索塔受力大小相近，且索塔略大于主梁；对于剪力，主梁和索塔大致相同。表格STYLEREF1\s10SEQ表格\*ARABIC\s11主梁内力最值及位置最大值位置最小值位置弯矩-11855.9KN·M接近跨中处轴力104.988KN边跨1/2附近-478.021KN中跨1/4附近剪力449.706KN索塔处-493.267KN索塔处表格STYLEREF1\s10SEQ表格\*ARABIC\s12索塔内力最值及位置最大值位置最小值位置弯矩1387.05KN·M边跨侧塔柱根部-968.939KN·M二号横梁边跨端轴力884.288KN边跨侧塔柱下部-827.687KN中跨侧塔柱二号横梁下部剪力365.378KN二号横梁-278.003KN中跨侧塔柱三号横梁上部表STYLEREF1\s10SEQ表格\*ARABIC\s13控制截面徐变内力单元F(kN)Qy(kN)Qz(kN)T(kN*m)My(kN*m)7627.889643.6189.0512514.68-773.388029.5212242.9390.0211365.65-1309.679179.15-5662.38118.52-4305.64-2826.96103-110.66-2331.02-51.67-2658.29-4046.95116-189.41-2255.03449.71977.17-5086.75139-422.711652.99231.376074.05-9341.83162-4.52-362.48-10.2-298.93-11746.8混凝土收缩通过软件对混凝土的收缩作用进行运算，得到如下内力图：图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s16主梁弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s17主梁轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s18主梁剪力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s19主塔弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s110主塔轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s111主塔剪力图对上述内力图结构进行分析得：对于弯矩来说，混凝土主梁的次内力远大于索塔的次内力；对于轴力，主梁和索塔受力大小相近，且索塔略大于主梁；对于剪力，主梁和索塔大致相同。表格STYLEREF1\s10SEQ表格\*ARABIC\s14主梁内力最值及位置最大值位置最小值位置弯矩2194.93KN·M接近跨中处-4058.62KN·M中跨侧塔梁固结处轴力422.003KN边跨靠近索塔处剪力306.858KN索塔处-189.758KN第一根中索至塔柱位置表格STYLEREF1\s10SEQ表格\*ARABIC\s15索塔内力最值及位置最大值位置最小值位置弯矩1171.11KN·M边跨侧塔柱根部-749.241KN·M边跨侧一号横梁下方塔柱轴力907.226KN边跨侧塔柱下部-451.994KN中跨侧塔柱下部剪力297.700KN二号横梁-171.460KN边跨侧塔柱下部表STYLEREF1\s10SEQ表格\*ARABIC\s16控制截面收缩内力单元F(kN)Qy(kN)Qz(kN)T(kN*m)My(kN*m)76161.55783.85-32.21769.26832.7480235.741652.943.521262.62957.5891348.54-469.8265.9-63.74428.42103388.26-590.8102.72-876.22-979.13116249.311759.68306.81-1504.04-3576.79139216.31-5.5-88.12362.57372.6316230.8910.982.44-10.52102.29温度作用斜拉桥作为一种高次超静定结构，在温度作用下会引起结构本身发生不协调的形变，导致次内力的的产生。均匀温度作用图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s112主梁弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s113主梁轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s114主梁剪力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s115主塔弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s116主塔轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s117主塔剪力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s118主梁弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s119主梁轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s120主梁剪力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s121主塔弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s122主塔轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s123主塔剪力图梯度温度图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s124主梁弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s125主梁轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s126主梁剪力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s127主塔弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s128主塔轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s129主塔剪力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s130主梁弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s131主梁轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s132主梁剪力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s133主塔弯矩图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s134主塔轴力图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s135主塔剪力图温度作用包络图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s136温度内力-主梁弯矩包络图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s137温度内力-主梁轴力包络图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s138温度内力-主梁剪力包络图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s139温度内力-索塔弯矩包络图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s140温度内力-索塔轴力包络图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s141温度内力-索塔剪力包络图对上述内力图进行分析可知，环境温度对设计桥梁引起的结构附加应力，对于主梁来说各正负内力值均相近，而索塔塔柱在边跨侧内力更大，各部分内力最大、最小值及相应位置见下表表格STYLEREF1\s10SEQ表格\*ARABIC\s17主梁内力最值及位置最大值位置最小值位置弯矩6483.08KN·M中跨侧塔梁结合处-7779.70KN·M中跨侧塔梁结合处轴力763.95KN1/2边跨处-636.63KN1/2边跨处剪力6888.43KN索塔处67888.46KN索塔处表格STYLEREF1\s10SEQ表格\*ARABIC\s18索塔内力最值及位置最大值位置最小值位置弯矩2276.22KN·M边跨一侧塔柱根部-1896.85KN·M边跨一侧塔柱根部轴力2368.86KN边跨一侧塔柱下部-1974.05KN边跨一侧塔下根部剪力746.93KN一号横梁-622.44KN一号横梁表STYLEREF1\s10SEQ表格\*ARABIC\s19控制截面正级组合内力单元F(kN)Qy(kN)Qz(kN)T(kN*m)My(kN*m)76352.9489.27-94.53313.481730.280487.4543.45-99.8870.531986.1291706.1253.68132.65-93.32863.3103740.986.19159.23-71.394032.09116670.29-52.46721.85-1859.73-6734.78139377.46-17.58-184.5964.343605.99162-0.03-1.17-0.472.084508.61基础沉降/支座变位基础沉降量的设置与REF_Ref73689992\w\h第4章.4.34.3.3REF_Ref73689862\h2、支座不均匀沉降中相同，塔墩和过度墩分别设置沉降量为0.01m和0.005m的沉降组，并建立荷载工况，通过Midas运算获得如下内力图：图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s142主梁弯矩（包络）图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s143主梁轴力（包络）图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s144主梁剪力（包络）图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s145索塔弯矩（包络）图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s146索塔轴力（包络）图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s147索塔剪力（包络）图对上述内力图进行分析可知，基础沉降对设计桥梁引起的结构附加应力：弯矩：主梁及塔柱所承受的值大小相近，分别约为500KN·M和400KN·M。轴力：对于主梁，最大拉压力均在边跨1/2处附近，但数值较小，分别为118.4KN和59.3KN；对于索塔数值在塔柱根部最大，边跨侧有最大压力414.4KN，中跨侧则有大拉力348.8KN。剪力：主梁剪力最大处位于塔柱间梁段，接近200KN；索塔剪力最大处位于一号横梁位置，分别为-155.8KN和78KN。表STYLEREF1\s10SEQ表格\*ARABIC\s110控制截面沉降产生内力单元F(kN)Qy(kN)Qz(kN