铁路桥梁下部结构承载力评估与加固技术研究
本文关键词:铁路桥梁下部结构承载力评估与加固技术研究 出处:《兰州交通大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:近年来,随着客运专线及高速铁路建设的快速发展,对原有铁路旧桥的通行能力要求越来越高,尤其对下部结构承载能力要求增大。因此,需要对铁路桥梁下部结构承载能力进行分析,提出相应加固措施,以保证铁路桥梁在设计使用寿命内的正常使用。本文在总结目前关于桥梁承载能力评估和加固研究成果的基础上,以某特大桥为工程背景,对既有铁路桥梁的状态检测、下部结构承载能力评定、加固方法及加固后的承载能力进行了分析,主要研究内容如下:根据实例工程的结构及构造特点,河床冲刷较大,对河床断面进行测量;采用环境振动法测试梁体、桥墩的横向自振频率及阻尼比,了解桥梁结构的工作状态。在此基础上,建立并调整midas Civil有限元模型,依据相关规范规定,在不同荷载组合下,分析连续梁部分桥墩及基桩承载力,并依据有关规范及规程要求,综合判定桥梁的承载能力。归纳分析桥梁下部结构常用的加固方法,结合桥梁结构和构造特点,根据受力及构造要求,对承载力不满足要求的16#、17#桥墩及基桩进行加固。建立加固后结构评估模型,对加固后16#、17#桥墩及基桩承载力进行检算,从而评定其加固效果及加固后结构承载力。采用ANSYS有限元软件对加固前、后17#桥墩桩基承台进行有限元模拟,并考虑桩-土作用。分析有限元计算结果可知,承台内部主压应力沿桥墩与桩基沿线传递,其他区域无明显特征;主拉应力分布在承台底部,且主要有基桩顶部1倍桩径范围内的钢筋承台。桥墩与桩基沿线范围内的混凝土主要受压,相当于斜压杆;承台底部、基桩顶部1倍桩径范围内的钢筋相当于拉杆。承台内部应力传递符合空间桁架计算模型的特点,提出这一计算模型,为今后铁路桥梁桩基承台设计计算提供参考。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of passenger dedicated line and high-speed railway construction, the capacity of the old railway bridges is becoming more and more demanding, especially for the lower structure load capacity. It is necessary to analyze the bearing capacity of the lower structure of the railway bridge and put forward the corresponding reinforcement measures. In order to ensure the normal use of railway bridges in the design service life, this paper summarizes the current research results of bridge bearing capacity assessment and reinforcement, taking a large bridge as the engineering background. The state detection of existing railway bridges, the evaluation of the bearing capacity of the substructure, the reinforcement method and the bearing capacity after reinforcement are analyzed. The main research contents are as follows: according to the structure and structural characteristics of the engineering examples. The river bed scour is larger, the river bed section is measured; The transverse natural vibration frequency and damping ratio of beam and pier are measured by ambient vibration method, and the working state of bridge structure is understood. On this basis, the midas Civil finite element model is established and adjusted. According to the relevant codes and under different load combinations, the bearing capacity of some piers and piles of continuous beams is analyzed, and the requirements of relevant codes and regulations are also given. Comprehensive evaluation of the bearing capacity of the bridge. Summarized and analyzed the bridge substructure commonly used reinforcement methods, combined with the bridge structure and structural characteristics, according to the force and structural requirements, the bearing capacity does not meet the requirements of 16#. 17# bridge pier and foundation pile are strengthened. The evaluation model of strengthened structure is established, and the bearing capacity of the strengthened 16 #C17# bridge pier and foundation pile is checked and calculated. In order to evaluate the reinforcement effect and the bearing capacity of the strengthened structure, the finite element simulation of the pile cap of 17 # bridge pier before and after reinforcement is carried out by using ANSYS finite element software. Considering the pile-soil interaction, the finite element analysis results show that the main compressive stress in the cap is transmitted along the bridge pier and the pile foundation, and there are no obvious characteristics in other areas. The main tensile stress is distributed at the bottom of the pile cap, and there is mainly a reinforced pile cap in the range of one diameter of the pile top. The concrete along the bridge pier and the pile foundation is mainly compressed, which is equivalent to the oblique compression rod. The steel bar at the bottom of the cap and in the range of the pile diameter at the top of the pile is equivalent to the rod. The stress transfer in the cap accords with the characteristics of the spatial truss calculation model, and the calculation model is put forward. It provides a reference for the design and calculation of pile cap of railway bridge in the future.
【学位授予单位】:兰州交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U446;U445.72
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 吴兴春,徐华;上海浦东国际机场跑道承载力及沉降分析[J];岩土工程技术;2000年03期
2 王建华,刘振纹,刘远峰;动静耦合效应对软土地基循环承载力的影响[J];水利学报;2000年06期
3 佐晓波;蒋志刚;胡平;;铝合金舟体承载力的数值分析[J];兵工学报;2010年11期
4 金宝森,何颐华,,谭永坚;北京大北窑地铁车站超大型十字桩垂直承载力分析[J];建筑科学;1996年03期
5 赵章献;陈伟勇;;嵌岩灌注桩端嵌岩段组合承载力与承载力[J];建筑技术开发;2008年08期
6 叶庆志;王建华;;喷射导管安装后实时承载力分析[J];低温建筑技术;2014年01期
7 蔡来炳,施峰;下卧软土层承载力的试验分析[J];福建建筑;2000年S2期
8 黎淑燕,徐明江,Mark R.Svinkin ,C.Michael Morgano ,Mark Morvant;锤击式桩在粘土及砂土中承载力的时间效应[J];广州建筑;2000年01期
9 王泉清,胡圣江;珠海海燕大桥检测与分析[J];广东公路交通;2002年04期
10 韩金华;潘金伟;;工程地基承载力分析与处理[J];山西建筑;2007年16期
相关会议论文 前7条
1 徐亚洲;赵海;白国良;;基于正交模态展开的缺陷冷却塔承载力分析[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
2 范学伟;徐国彬;;考虑褶皱效应的波纹拱壳屋顶的承载力分析[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
3 龙卫国;李少甫;;直接焊接连接钢管节点静承载力分析[A];第五届空间结构学术交流会论文集[C];1990年
4 吴仁培;方小丹;;四桩厚承台承载力的研究和试验[A];高层建筑与桥梁基础工程学术会议论文集[C];1989年
5 周剑刚;吕颖钊;赵煜;宋一凡;;在役预应力混凝土T构桥承载力分析[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2002年全国桥梁学术会议论文集[C];2002年
6 王法全;尉霞;张琪;;预应力管桩承载力分析与探讨[A];首届山东材料大会论文集(土木建筑篇 上)[C];2007年
7 秦宇航;屈文俊;;混凝土圈梁受集中拉力的承载力分析[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2007年
相关博士学位论文 前2条
1 宇德忠;高纬度岛状多年冻土桥梁桩基回冻前后承载力的研究[D];东北林业大学;2015年
2 苏喜友;森林承载力研究[D];北京林业大学;2002年
相关硕士学位论文 前10条
1 刘丽妲;铁路桥梁下部结构承载力评估与加固技术研究[D];兰州交通大学;2015年
2 王兆波;哈尔滨南部工业新城一期规划中环境承载力分析与研究[D];东北林业大学;2013年
3 高胜蓝;福建省县域耕地承载力和压力空间格局评价[D];福建农林大学;2014年
4 佐晓波;铝合金舟体承载力的数值模拟研究[D];国防科学技术大学;2008年
5 江磊;加肋焊接空心球节点受压承载力参数分析[D];兰州理工大学;2010年
6 韩文卿;陆港道路承载力合理性分析[D];长安大学;2012年
7 卢再光;CFRP加固钢筋混凝土梁承载力的计算方法和仿真[D];兰州交通大学;2013年
8 蔡闻;索端冷压锚固节点接触及承载力模拟分析[D];昆明理工大学;2005年
9 马雯婉;FRP加固方管受压柱的承载力分析[D];西安建筑科技大学;2011年
10 易胜强;钢框架变截面柱异型节点抗震性能试验研究与承载力分析[D];广西大学;2014年
本文编号:1417913
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1417913.html