上承式钢管混凝土拱桥桥位选址与结构分析研究

发布时间：2017-07-04 15:23

  本文关键词：上承式钢管混凝土拱桥桥位选址与结构分析研究

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【摘要】：我国山区面积占全国国土总面积的2/3,且地形、地质、水文等条件复杂多样。随着我国经济的发展,西部地区公路建设已经全面展开,该地区山川、沟壑、峡谷和高原分布较多,沿线桥梁工程建设也较多,而上承式钢管混凝土拱桥多建于山川、峡谷地带,正好适合该地区桥型选择方案,因此对该类桥型进行桥位选址和结构受力分析研究是非常有意义的。本文以循隆线苏龙珠黄河特大桥为研究对象,主要工作内容包括以下几个方面:(1)本文对上承式钢管混凝土拱桥的应用与研究现状以及桥位选址研究现状做了系统的回顾与总结。(2)本文主要对桥位选址的原则、影响桥位选址的因素及桥位选址方法进行了系统的总结分析,在此基础之上研究了上承式钢管混凝土拱桥桥位选址的影响因素及桥位选址方法,并对依托工程—循隆线苏龙珠黄河特大桥进行桥位选址研究。(3)总结了钢管混凝土结构的计算原理,钢管混凝土单圆管受压构件、组合受压构件、节点、整体受力构件的计算方法以及钢管混凝土有限元模拟方法和要点。(4)对循隆线苏龙珠黄河特大桥进行成桥静力、动力及稳定分析研究,同时模拟了该桥的施工过程,并进行施工过程中的结构受力分析研究。(5)本文最后利用通用有限元软件ABAQUS对苏龙珠大桥钢管拱肋2#立柱下的节段进行了力学性能分析,同时对下弦K型节点静力性能及疲劳性能也进行了研究与结构优化。
【关键词】：上承式钢管混凝土拱桥 桥位选址 结构分析 有限元 疲劳
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U448.22;U442.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景9-12
• 1.2 研究目的12-13
• 1.3 研究现状13-14
• 1.3.1 桥位选址研究现状13
• 1.3.2 上承式钢管混凝土拱桥力学性能研究现状13-14
• 1.4 本文主要研究内容14-17
• 1.4.1 本文依托工程背景14-15
• 1.4.2 本文主要研究内容15-17
• 第二章 苏龙珠黄河特大桥桥位选址研究17-31
• 2.1 桥位选址17-20
• 2.1.1 桥位选址的原则17
• 2.1.2 桥位选址的影响因素17-20
• 2.1.3 桥位方案比选20
• 2.2 上承式钢管混凝土拱桥桥位选址20-24
• 2.2.1 上承式钢管混凝土拱桥桥位选址影响因素分析21-23
• 2.2.2 上承式钢管混凝土拱桥桥位选址方法23-24
• 2.3 循隆线苏龙珠黄河特大桥总体概况24-26
• 2.4 循隆线苏龙珠黄河特大桥桥位选址26-29
• 2.4.1 桥位与路线的关系26-27
• 2.4.2 两岸地形、地貌及地质条件27-28
• 2.4.3 桥位选择28-29
• 2.5 本章小结29-31
• 第三章 钢管混凝土拱桥结构计算与数值模拟方法31-45
• 3.1 引言31
• 3.2 钢管混凝土结构计算原理31-32
• 3.3 钢管混凝土构件计算方法32-40
• 3.3.1 单圆管受压构件33-34
• 3.3.2 组合受压构件计算34-36
• 3.3.3 节点计算36-37
• 3.3.4 结构整体计算37-40
• 3.4 钢管混凝土结构数值模拟方法40-43
• 3.4.1 钢管混凝土有限元模拟方法40-41
• 3.4.2 钢管混凝土构件有限元模拟要点41-43
• 3.5 本章小结43-45
• 第四章 苏龙珠黄河特大桥整体与施工分析研究45-63
• 4.1 引言45
• 4.2 依托工程45-46
• 4.3 有限元模型的建立46-47
• 4.3.1 模型概况46-47
• 4.3.2 设计荷载与荷载组合47
• 4.4 整体结构计算47-55
• 4.4.1 拱肋截面参数47-48
• 4.4.2 拱肋内力和应力计算与验算48-49
• 4.4.3 成桥动力特性分析49-51
• 4.4.4 结构稳定分析51-52
• 4.4.5 抗震分析52-55
• 4.5 施工阶段分析55-61
• 4.5.1 缆索吊装系统布置55-56
• 4.5.2 扣挂系统布置56
• 4.5.3 主索、转索及锚固系统布置56-57
• 4.5.4 施工阶段模拟计算57-59
• 4.5.5 施工阶段拱肋应力分析59-61
• 4.6 本章小结61-63
• 第五章 苏龙珠黄河特大桥拱肋局部受力分析研究63-77
• 5.1 主拱圈拱肋节段有限元分析63-70
• 5.1.1 有限元模型的建立63-65
• 5.1.2 拱肋节段有限元分析结果65-69
• 5.1.3 拱肋节段有限元计算结果汇总69-70
• 5.2 主拱肋下弦节点力学性能分析70-75
• 5.2.1 拱肋下弦节点有限元模拟70-72
• 5.2.2 下弦节点抗拉极限承载力分析72-73
• 5.2.3 下弦节点疲劳性能分析73-75
• 5.3 本章小结75-77
• 结论与展望77-79
• 参考文献79-82
• 致谢82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 童乐为;杨德磊;Zhao X L;;圆管-方管混凝土T型节点疲劳性能试验研究[J];振动与冲击;2013年03期

2 赵河清;徐亮;杨惠林;刘世忠;;大跨度上承式钢管混凝土拱桥的稳定性分析[J];公路交通科技;2006年11期

3 陈宝春;杨亚林;;钢管混凝土上承式拱桥桥型分析[J];公路;2006年02期

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本文编号：518325