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曲线梁桥传递矩阵设计法与工程应用实践

发布时间: 2010-07-02 03:06:37 作者:

 曲线梁桥传递矩阵设计法与工程应用实践


基本信息出版社:人民交通出版社
页码:134 页
出版日期:2009年08月
ISBN:7114078277/9787114078279
条形码:9787114078279
版本:第1版
装帧:平装
开本:16
正文语种:中文

内容简介 《曲线梁桥传递矩阵设计法与工程应用实践》主要针对曲线箱形梁桥是空间复杂受力的结构体系,由于其弯扭耦合的受力,使得计算分析比直线桥复杂得多,且对精度要求较高,通常采用空间分析法的特点,全面介绍了利用传递矩阵法原理建立曲梁传递矩阵成功解决曲梁空间问题的成果。《曲线梁桥传递矩阵设计法与工程应用实践》主要内容包括:将空间曲线梁的12个状态分量分解成两个平面问题的分析思路及其计算方法;12个状态分量的曲梁传递矩阵及其荷载项计算公式;双弹性支承连续梁计算曲线梁的横向分布系数及其独柱墩内横梁的计算方法;曲线梁内力(M、T、V)影响线计算方法;预应力曲线梁摩擦损失计算公式;钢筋混凝土及预应力混凝土曲线梁桥截面配筋(束)的设计方法;曲线梁CDCS程序系统;曲梁传递矩阵的应用实例和拓展应用技术等。《曲线梁桥传递矩阵设计法与工程应用实践》可供从事公路交通、市政交通的工程技术人员设计、研究和施工时参考,也可供高等院校土木工程专业的在校学生学习与参考。
编辑推荐 《曲线梁桥传递矩阵设计法与工程应用实践》由人民交通出版社出版。
目录
第一章 曲线梁基本方程与传递矩阵基本原理
第一节 曲线梁静力平衡微分方程
第二节 曲梁几何方程
第三节 物理方程
第四节 曲梁传递矩阵基本原理

第二章 曲线连续梁竖向可变作用的传递矩阵算法
第一节 竖向截面状态向量矩阵
第二节 符号定义
第三节 跨矩阵
第四节 点矩阵
第五节 曲线连续梁任一截面的内力和变形

第三章 曲线连续梁水平向可变作用的传递矩阵算法
第一节 水平向荷载计算的基本规定
第二节 曲线梁水平向点矩阵
第三节 曲线梁水平向跨矩阵

第四章 曲线梁桥的荷载横向分布计算
第一节 基本原理
第二节 计算图式的选择
第三节 刚度系数的计算
第四节 曲线梁桥横向结构有效板宽lo的计算
第五节 荷载横向分布影响线

第五章 曲梁影响线传递矩阵算法
第一节 影响线建立的基本思路
第二节 移动荷载P=1作用时的影响线
第三节 移动荷载T=1作用时的影响线
第四节 曲梁影响线计算方法的拓展
第五节 单位力作用下梁体变位荷载项的计算

第六章 曲梁支座预偏位传递矩阵算法
第一节 基本原理
第二节 计算模型与基本假定
第三节 曲梁支承偏心内力解析
第四节 算例

第七章 曲线梁桥预应力摩擦损失传递矩阵算法
第一节 摩擦损失基本原理
第二节 曲线梁桥预应力索摩擦损失计算

第八章 钢筋混凝土曲线梁结构配筋设计方法
第一节 基本原理与假定
第二节 混凝土开裂后截面的扭转刚度
第三节 弯、扭、剪截面配筋计算方法
第四节 弯、扭、剪钢筋实际配置原则

第九章 预应力混凝土曲线梁截面配束设计法
第一节 基本原理
第二节 预应力束布置形式
第三节 预应力效应分析计算

第十章 曲梁传递矩阵法程序系统
第一节 系统基本概况运行环境
第二节 系统结构和功能
第三节 计算方法和步骤
第四节 系统特点

第十一章 曲梁传递矩阵算法应用实例
第一节 曲梁传递矩阵法概要归纳
第二节 实际工程曲线梁设计应用实例
第三节 横向分布系数计算应用实例
第四节 推广应用实例
参考文献
……
序言 曲线梁桥传递矩阵计算方法及其程序系统是多位科技工作者用了近十年的时间进行理论研究和公式推导的成果,并用了近十年的时间在工程实践中应用。该成果先后获交通部科技进步三等奖、重庆市科技进步二等奖、四川省科技进步三等奖,开发的程序系统获四川省优秀软件一等奖。该成果先后应用于秦皇岛丙丁码头定向式立交桥、重庆菜园坝定向式立交桥、重庆杨公桥全互通立交桥、渝黔高速向家坡定向式立交桥、重庆南山定向式立交桥、渝黔高速一天门大桥、重庆嘉陵江渝澳大桥引桥及立交工程的设计,取得了非常好的效果以及可观的社会与经济效益,为我国交通建设做出了应有的贡献。
为缅怀我的恩师许万春研究员,同时感谢曾经在一起工作、生活,并为该成果作出贡献的董仲贤教授级高级工程师、彭兵前高级工程师、范伟高级工程师、李海鹰教授级高级工程师、乔墩教授级高级工程师,作者总结了该成果的相关资料并编写成本书。希望本书的内容能对新一轮全国交通基础设施建设起到积极的作用。
由于作者水平有限,难免存在一些错漏,恳请各位同行斧正。
文摘 插图:


1.引言
当前,计算桩基础的方法很多,m法为应用最广泛的一种,它具有完整的计算式和相应的图表。但是,在桩基的设计计算中,此法尚有大量的截面内力及配筋等要靠设计图表进行计算。此外,利用设计图表计算,不仅适用性有限,而且计算工作量较大,不利于桩基进行最优化设计,为此,许多桥梁工作者提出了采用数值分析方法进行桩基的内力、变位计算。然而,这些方法在理论推导过程中均略去了桩顶轴向力的影响。本文根据弹性地基梁的原理,借助曲线梁传递矩阵在曲率半径R取n倍桩长时,建立计算单桩承载力及变位的计算式。该方法通过实例验证,是一种比较适用而且较为精确的解析方法。
2.解析模型的建立
本文研究对象有弹性桩,特作如下假定:
(1)将土视作弹性变形介质,它具有随温度成比例增长的地基系数;
(2)计算公式推导过程中不考虑桩与土之间的摩擦力和黏结力;
(3)桩作为一弹性结构体;
(4)在水平力和竖向力作用下,任何深度处土中的压力均以地基系数表示。
此外,根据文献[5]认为抗力的大小是横向变形与地基系数二者的乘积。
众所周知,在水平与竖向力作用下,桩的水平位移和转动挤压桩身侧向土体,侧向土体必然对桩产生一横向抗力,该土抗力起到抵抗外力和稳定桩基的作用。由此可见,根据桩的受力情况和前述假定,可将桩基视为有限长弹性地基梁[图11-15a)]进行计算。对于弹性地基梁,连续分布的弹性支承具有无限次超静定,为了近视求解,将弹性支承化为有限个集中弹簧支承[图11-15b)]。显然,集中弹簧支承的数目愈多,其计算精度愈高,但计算工作量大。因此,集中弹簧的数目须根据桩基的具体情况而定。
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