基于单壁钢套箱围堰封底混凝土厚度的研究

发布时间：2021-01-26 08:27

　　随着我国经济高速发展,桥梁发展进入了黄金期,目前国内的深水基础桥梁越来越普遍。深水基础中,修筑围堰提供施工环境也越来越普遍。围堰是在水中进行基础施工时,围绕基础平面尺寸外围修建的临时性挡水设施。围堰中的封底混凝土的主要作用是止水、抗浮。钢围堰施工中,围堰的封底质量直接影响了其他工序的顺利进行,封底混凝土是钢围堰中极为重要的一环。然而确定围堰中封底混凝土厚度成为了其中的一个难题。封底混凝土厚度的设计主要考虑的是两个因素,一是混凝土抗水压强度,混凝土的强度计算考虑的是围堰内部抽水后,封底混凝土底部承受的水压;二是封底混凝土与围堰形成的一个浮体,其自重应大于浮力。围堰施工中,混凝土浇筑面积和浇筑量较大,施工连续性要求较高,会出现大体积裂缝,因此选择合理的封底混凝土厚度,对围堰施工有重要的意义。现有的关于封底混凝土的厚度设计的研究,大部分是关于双壁钢套箱围堰的,单壁钢套箱围堰在深水基础中的封底混凝土厚度设计本文做出了如下研究:本文依托某旧桥桥墩加固工程,该桥选用无底矩形单壁钢套箱围堰的形式。采用ANSYS15.0分别建立了封底混凝土厚度为3、3.5、4、4.5、5、5.5、6m时的围堰整体有限... 

【文章来源】： 黄铮 长沙理工大学

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 桥梁深水基础的概述
        1.2.1 桥梁深水基础简介
        1.2.2 桥梁深水基础分类
    1.3 围堰结构的概述
        1.3.1 围堰的类型和适用范围
        1.3.2 钢套箱围堰
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 国内研究现状
        1.4.2 国外研究现状
    1.5 本文研究内容
第二章 围堰形式与最小封底混凝土厚度的确定
    2.1 工程概况
    2.2 工程地质条件
        2.2.1 地形地貌
        2.2.2 气象水文
        2.2.3 地质构造
        2.2.4 地层岩性
        2.2.5 地基岩土工程地质特征
        2.2.6 水文地质条件
    2.3 围堰形式的确定
    2.4 施工方案
    2.5 封底混凝土施工方案
    2.6 最小封底混凝土厚度确定
    2.7 本章小结
第三章 单壁钢套箱围堰的有限元建模
    3.1 单壁钢套箱整体模型
        3.1.1 横向加劲肋
        3.1.2 钢套箱围堰面板
        3.1.3 竖向加劲肋
        3.1.4 连接件
        3.1.5 桥墩
        3.1.6 内撑
        3.1.7 封底混凝土
    3.2 施工荷载的计算
        3.2.1 自重荷载
        3.2.2 静水压力
        3.2.3 水浮力
        3.2.4 风荷载
        3.2.5 流水压力
        3.2.6 波浪力
    3.3 围堰封底混凝土厚度验算
        3.3.1 最小封底混凝土厚度抗浮力验算
        3.3.2 封底混凝土强度验算
    3.4 本章小结
第四章 围堰的整体和封底混凝土有限元分析
    4.1 封底混凝土厚度为3m时的分析
        4.1.1 封底混凝土厚度为3m时的围堰整体分析
        4.1.2 封底混凝土的分析
    4.2 封底混凝土厚度为3.5m时的分析
        4.2.1 封底混凝土厚度为3.5m时的围堰整体分析
        4.2.2 封底混凝土的分析
    4.3 封底混凝土厚度为4m时的分析
        4.3.1 封底混凝土厚度为4m时的围堰整体分析
        4.3.2 封底混凝土的分析
    4.4 封底混凝土厚度为4.5m时的分析
        4.4.1 封底混凝土厚度为4.5m时的围堰整体分析
        4.4.2 封底混凝土的分析
    4.5 封底混凝土厚度为5m时的分析
        4.5.1 封底混凝土厚度为5m时的围堰整体分析
        4.5.2 封底混凝土的分析
    4.6 封底混凝土厚度为5.5m时的分析
        4.6.1 封底混凝土厚度为5.5m时的围堰整体分析
        4.6.2 封底混凝土的分析
    4.7 封底混凝土厚度为6m时的分析
        4.7.1 封底混凝土厚度为6m时的围堰整体分析
        4.7.2 封底混凝土的分析
    4.8 数据汇总
    4.9 本章小结
第五章 封底混凝土厚度的确定
    5.1 最佳封底混凝土厚度
    5.2 封底混凝土厚度经验公式的提出
    5.3 封底混凝土厚度经验公式的验算
    5.4 封底混凝土厚度设计过程
    5.5 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3000793