钢制组合式路基箱力学性能研究

发布时间：2017-03-29 15:09

  本文关键词：钢制组合式路基箱力学性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在我国大型核电建设项目中,模块化技术的应用使吊装的主要部件重量大大增加。在安装和运输过程,大型履带式起重机对地面的压力也随之急剧增大,容易引发吊车倾覆等工程事故。因此往往配合路基箱的铺设来减少吊车对地基的压力,降低对地基处理的成本。本文通过有限元软件ANSYS对多种规格的单个路基箱以及组合式路基箱进行分析。研究表明,对单个路基箱而言,路基箱的承载能力随自身高度和各类板件厚度的增加而增强。路基箱的分载能力即分压比随着地基基床系数的减小而增大。对组合式路基箱而言,组合式路基箱的分载能力比单个路基箱的分载能力显著提高。对于组合式路基箱,本文选取双体模型、完全接触模型、完全刚接模型、面面刚接与面面接触相结合模型这四种模型进行分析对比,得到刚接与接触相结合的计算模型最符合工程实际情况。同时研究发现,减小地基刚度、增大木块间的形心距离,以及采用钢片连接底部两个路基箱都可以提高组合式路基箱分载能力。最后通过与现场试验结果对比可知,路基箱有限元模型与实际情况基本符合,其结果能够比较合理地反映路基箱的受力和变形性能。
【关键词】：组合式路基箱 分压比 接触 地基基床系数
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU476.1;TH213.7
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究的背景和意义11-13
• 1.2 路基箱的研究现状13-16
• 1.3 研究的主要内容16-18
• 第二章 理论分析方法及原理18-36
• 2.1 有限元分析原理18-21
• 2.1.1 有限元理论简介18-19
• 2.1.2 非线性有限元法19-21
• 2.2 接触问题21-25
• 2.2.1 接触力学发展简介21-22
• 2.2.2 接触问题的非线性22-24
• 2.2.3 接触的本构模型24-25
• 2.3 ANSYS有限元建模25-29
• 2.3.1 ANSYS简介25-26
• 2.3.2 ANSYS软件非线性求解26
• 2.3.3 ANSYS计算单元选择26-29
• 2.3.4 计算模型约束的选取29
• 2.4 材料屈服准则29-33
• 2.4.1 钢材屈服准则30
• 2.4.2 土体屈服准则30-33
• 2.5 强度理论的选择33-36
• 第三章 单个路基箱的研究分析36-48
• 3.1 分析内容及方法36-42
• 3.1.1 路基箱计算模型的选取与建立36-37
• 3.1.2 弹性地基梁法简介37-40
• 3.1.3 地基基床系数的确定40-41
• 3.1.4 地基土的泊松比41-42
• 3.2 仿真模拟数值结果分析42-46
• 3.2.1 路基箱设计荷载与地基条件的影响关系43-44
• 3.2.2 路基箱变形与地基条件的关系44-45
• 3.2.3 地基条件对路基箱分压比的影响45-46
• 3.3 本章小结46-48
• 第四章 组合式路基箱的研究分析48-62
• 4.1 分析内容与方法48-51
• 4.1.1 组合式路基箱简介48-49
• 4.1.2 四种计算模型的选取49-50
• 4.1.3 地基模量E的确定50-51
• 4.2 计算模型 1(双体模型）的力学分析51-56
• 4.2.1 分析模型51-52
• 4.2.2 木块位置对双体模型的下部路基箱的力学性能影响52-55
• 4.2.3 三种因素对双体模型的分载能力的影响55-56
• 4.3 各种计算模型对比分析56-60
• 4.3.1 上部路基箱力学性能对比57-58
• 4.3.2 下部路基箱力学性能对比58-59
• 4.3.3 木块宽度的影响59-60
• 4.3.4 组合式路基箱与单个路基箱的分压比对比60
• 4.4 本章小结60-62
• 第五章 路基箱静力加载试验62-76
• 5.1 概述62
• 5.2 试验方案的选择62-63
• 5.3 试验方案63-67
• 5.3.1 试件安装及加载方式63-66
• 5.3.2 加载测试过程66-67
• 5.4 试验结果与分析67-72
• 5.5 有限元分析结果及对比72-76
• 5.5.1 有限元分析结果72-73
• 5.5.2 有限元结果与试验结果对比73-76
• 第六章 结论与展望76-79
• 6.1 结论76-77
• 6.2 展望77-79
• 参考文献79-83
• 致谢83-84
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文84-86

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