单轨交通中圆管形截面钢桥墩受力分析

发布时间：2020-11-15 19:33

　　 单轨交通是一种能够有效利用空间,让列车行走在专用轨道梁上的交通系统。单轨交通下的高架桥墩在整个轨道交通运输系统占有重要地位。而钢结构桥墩则因其预制化程度高,施工时间短,占地面积小等特点更适用于单轨交通系统。本文以在北方地区建造单轨交通为背景,提出了一种钢结构桥墩,并以此为研究对象,进行不同荷载组合下的静力分析,并通过ANSYS有限元软件对研究对象进行稳定性分析和地震反应分析。本文主要内容有:(1)首先,参考规范和已有的重庆单轨实例,对钢结构桥墩进行了选型和设计,确定了圆管形截面钢桥墩的主要结构构造,并依据设计规范对结构在不同荷载组合的情况下进行计算分析。结果表明,结构的应力与位移均满足规范要求。(2)采用ANSYS有限元软件,建立圆管形截面钢结构桥墩的有限元模型,并对其稳定性能进行特征值屈曲分析和弹塑性分析。结果表明,结构在最不利活载情况下得到的稳定安全系数均满足要求。特征值屈曲分析得到的稳定安全系数要高于弹塑性分析。长细比与加劲肋及径厚比等参数比较,长细比对结构稳定性影响更大。(3)分别采用单向激励和双向激励的反应谱法对结构进行地震反应分析。计算结果表明,单向激励时顺桥向的最大位移产生在桥墩中部,横桥向产生在墩顶且横桥向的最大位移和力响应都要大于顺桥向。经荷载组合计算,桥墩截面应力满足规范要求。(4)对钢结构桥墩进行弹性时程分析作为反应谱分析的对比补充。研究结果表明,结构在时程分析得到位移响应与力响应都稍大于反应谱分析。但结构最大位移发生的位置与反应谱分析是一致的。经荷载组合计算满足规范要求,桥墩抗震设计控制工况为有车且双向激励的荷载组合。
【学位单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U441;U232
【部分图文】：

跨坐式单轨交通

悬挂式单轨交通跨座式单轨技术具有很大的优越性和适应性[2-3]

日本 阪神高速公路 3 号线 独柱式圆形钢桥墩日本 大阪 内填框架式钢桥墩中国 台湾省鸟西桥 内填混凝土钢桥墩钢桥墩的抗震性能及各方面的研究在日本开展的比较多。在日本的城市建设上，日本为了应对城市道路狭窄，周边建筑物情况复杂，对施工工期道路交通影响要求比较严格，并且日本处于环太平洋地震带上地震频发的因素对日本道路建设具有很大的影响，因此，钢桥墩在日本的城市高架和桥中占据了一席之地。日本城市中的高架桥梁以钢桥居多，郊区以钢筋混凝土桥居多。这是因桥与混凝土桥相对比，从施工方面来说钢桥要比混凝土桥施工过程简单、制程度高，施工速度快，对周围的人和环境影响小。90 年开开始，日本开钢桥墩的抗震性能进行研究，因为在 1995 年 1 月 17 日上午 5 时 46 分，日生了历史上伤亡惨重的神户大地震。在此次地震中，日本很多桥梁都受到程度的损伤如图 1-3。日本通过对钢桥墩中增加加劲肋或添加混凝土来改变的抗震性能[10]。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

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3 高圣彬;徐旻洋;张大旭;;内填部分混凝土箱形截面钢桥墩的延性影响参数[J];哈尔滨工业大学学报;2014年12期

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相关博士学位论文 前1条

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相关硕士学位论文 前1条

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本文编号：2885121