曲线独柱墩梁桥抗倾覆承载力计算理论研究

发布时间：2017-07-29 13:00

  本文关键词：曲线独柱墩梁桥抗倾覆承载力计算理论研究

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【摘要】：独柱墩曲线梁桥具有众多优良特点被广泛应用于城市高架桥梁中,而近年来独柱墩桥梁事故的频发引起了人们的重视。然而截止目前,桥梁抗倾覆的设计还主要依托于刚体转动理论,由于误差过大,无法满足实际抗倾覆计算的需要,相关桥梁抗倾覆的理论与验证研究已刻不容缓。本文主要做了以下四个方面研究:第一,通过对两座曲线梁桥倒塌现场残骸的调查研究,提出了独柱墩梁桥倾覆过程中的3种可能破坏模式,并对收集到的粤赣高速匝道桥倒塌现场痕迹进行了对比还原分析,在此基础上,进一步提出以所有抗扭支座失效(脱空)作为判断倾覆的准则;第二,基于能量法和力法推导出有效的曲线梁桥抗倾覆计算理论,通过对变形体箱梁、桥墩和支座三者之间的接触分析,在不考虑支座尺寸、考虑支座尺寸两种模式下分别建立了抗倾覆计算方法;第三,以粤赣高速匝道桥和津晋高速匝道桥为例,采用ABAQUS有限元软件建立接触模型,对上述理论进行了验证,并进一步进行了影响因素分析;最后,建立了一套供规范参考的独柱墩梁桥倾覆判断准则及相应的计算方法。
【关键词】：独柱墩曲线梁桥 倒塌模式 抗倾覆 承载力计算
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 绪论9-21
• 1.1 独柱墩曲线梁桥概述9-13
• 1.1.1 曲线梁桥受力特点9-10
• 1.1.2 曲线梁桥合理支座布置形式10-11
• 1.1.3 独柱墩曲线梁桥倾覆破坏特征11-12
• 1.1.4 目前实际应用中的解决方法12-13
• 1.2 独柱墩曲线梁桥抗倾覆研究现状13-17
• 1.2.1 曲线梁桥抗倾覆倒塌计算方法缺乏科学依据13-14
• 1.2.2 曲线梁桥抗倾覆倒塌计算理论研究尚不完善14-15
• 1.2.3 非线性有限元软件模拟桥梁结构倒塌存在困难15-17
• 1.2.4 独柱墩梁桥抗倾覆设计方法17
• 1.3 本文研究的意义17-18
• 1.4 本文研究内容18-21
• 1.4.1 主要研究内容18
• 1.4.2 技术路线18-21
• 第2章 粤赣高速匝道桥倒塌现场分析21-33
• 2.1 工程概况21-22
• 2.2 独柱墩梁桥倾覆破坏模式22-25
• 2.2.1 支座挤出22-24
• 2.2.2 桥墩偏压24-25
• 2.2.3 上部结构箱梁纵向滑动25
• 2.3 粤赣高速匝道桥倒塌现场分析25-31
• 2.3.1 倒塌现场残骸分布信息搜集25-26
• 2.3.2 倒塌现场破坏痕迹的类别26-27
• 2.3.3 桥墩破坏形态27-28
• 2.3.4 箱梁破坏形态28-30
• 2.3.5 现场痕迹还原30-31
• 2.4 倒塌残骸信息31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第3章 独柱墩梁桥倾覆破坏计算方法33-45
• 3.1 不考虑支座尺寸的曲线梁桥抗倾覆计算方法33-37
• 3.2 考虑支座尺寸但不考虑大转动的曲线梁桥抗倾覆计算方法37-40
• 3.3 基于ABAQUS的计算方法40-44
• 3.3.1 模型尺寸40
• 3.3.2 模型参数40-41
• 3.3.3 建立模型41-44
• 3.4 本章小结44-45
• 第4章 独柱墩曲线梁桥倾覆破坏计算影响因素分析45-51
• 4.1 三种计算方法验算45
• 4.2 独柱墩曲线梁桥倾覆影响因素分析45-48
• 4.2.1 支座间距对倾覆的影响46
• 4.2.2 支座尺寸对倾覆的影响46-47
• 4.2.3 线重度对倾覆的影响47-48
• 4.3 倾覆前过程中桥墩水平反力分析48-50
• 4.4 本章小结50-51
• 第5章 推荐规范使用方法51-59
• 5.1 受弯破坏先于倾覆破坏的抗倾覆计算方法推导51-55
• 5.1.1 承载能力极限状态设计51-53
• 5.1.2 确定汽车荷载与恒载产生弯矩的比值53
• 5.1.3 计算倾覆汽车荷载与汽车荷载标准值产生弯矩的比值53-54
• 5.1.4 确定简化计算方法加载汽车荷载倍数54-55
• 5.2 推荐规范使用方法55-57
• 5.3 本章小结57-59
• 第6章 结论和展望59-61
• 6.1 本文完成的主要工作及结论59
• 6.2 有待于进一步研究的问题59-61
• 参考文献61-65
• 作者在攻读硕士学位期间所取得的科研成果65-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：589232