梁式桥抗倾覆稳定性研究

发布时间：2017-04-07 09:09

  本文关键词：梁式桥抗倾覆稳定性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：梁式桥是古老的桥梁结构体系之一,具有受力相对明确、施工工艺成熟的特点,在我国城市高架桥梁和高速互通立交匝道桥中得到了广泛的应用。梁式桥的发展表明,工程技术人员往往注重结构构件的强度设计,而对超载车辆空间偏载作用下产生的梁体横向稳定性问题缺少足够的认识,表现在现行的公路桥梁与城市桥梁设计规范中关于梁式桥横向抗倾覆稳定性的判别标准以及安全储备的相关规定上存在着不足之处,也缺少针对梁式桥横向抗倾覆稳定性验算方法的系统分析和研究。近年来,由于设计和使用上的原因,全国多地发生新建桥梁和运营桥梁的倾覆事故,使经济财产受到了巨大损失并造成了严重的人员伤亡,引起了社会各界的广泛关注。针对梁式桥横向抗倾覆稳定性研究方面的不足,本文在梁式桥发生倾覆破坏的特征和机理、影响梁式桥横向抗倾覆稳定性的因素以及基于梁式桥抗倾覆稳定性的验算方法等方面进行了分析研究,主要研究内容有：1、从梁式桥发生倾覆破坏的案例中归纳出梁式桥发生倾覆破坏的荷载作用特征、结构特征以及破坏形式；2、分析梁式桥发生倾覆破坏的机理；3、分析现有桥梁规范中关于梁式桥倾覆判别标准以及抗倾覆稳定性验算方法的合理性并提出相应的改进意见；4、运用有限元分析软件MIDAS/Civil建立5×23.084m独柱支承预应力混凝土直线箱梁桥以及曲线箱梁桥的仿真模型,研究其在不同汽车荷载模式作用下发生倾覆破坏的风险大小,分析支座间距与桥宽比、支承方式、梁曲线半径等参数对梁式桥抗倾覆稳定性的影响；5、探究基于梁式桥抗倾覆稳定性的验算方法,实现“主梁倾覆破坏不先于强度破坏”这一设计目标,并提出合理的预防梁式桥发生倾覆破坏的措施。
【关键词】：梁式桥 独柱墩 横向抗倾覆稳定性 破坏机理 验算方法
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U441
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 梁式桥概述11-12
• 1.1.1 梁式桥的发展背景11
• 1.1.2 梁式桥的特点及分类11-12
• 1.2 国内外关于桥梁抗倾覆稳定性的研究现状12-16
• 1.2.1 国内桥梁倾覆案例12-13
• 1.2.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.3 有待于研究的问题16
• 1.3 本文的研究意义及主要内容16-18
• 1.3.1 本文的研究意义16-17
• 1.3.2 本文的主要内容17-18
• 第2章 梁式桥的倾覆破坏机理18-24
• 2.1 梁式桥发生倾覆破坏的特征18-19
• 2.1.1 梁式桥发生倾覆破坏的荷载作用特征18
• 2.1.2 梁式桥发生倾覆破坏的结构特征18-19
• 2.2 梁式桥发生倾覆破坏的机理19-22
• 2.2.1 独柱支承梁式桥分类19-20
• 2.2.2 独柱支承梁式桥的倾覆破坏形态20-21
• 2.2.3 独柱支承梁式桥的倾覆破坏机理21-22
• 2.3 本章小结22-24
• 第3章 现有规范关于梁式桥抗倾覆稳定性的相关规定24-31
• 3.1 国内外规范关于梁式桥抗倾覆稳定性方面的相关规定24-27
• 3.1.1 公路桥梁规范的相关规定24-25
• 3.1.2 铁路桥梁规范的相关规定25-26
• 3.1.3 国外桥梁规范的相关规定26-27
• 3.2 现有规范存在的问题27-28
• 3.2.1 梁式桥倾覆判别标准存在的问题27
• 3.2.2 梁式桥抗倾覆稳定验算方法上存在的问题27-28
• 3.3 针对梁式桥抗倾覆稳定性验算的改进建议28-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第4章 梁式桥抗倾覆稳定性分析31-57
• 4.1 工程概况31-32
• 4.2 有限元结构分析模型的建立32-35
• 4.2.1 有限元模拟的思路32-33
• 4.2.2 有限元模型概况33-35
• 4.3 梁式桥抗倾覆稳定性分析35-42
• 4.3.1 倾覆轴线的确定35-36
• 4.3.2 不同荷载模式下梁式桥抗倾覆稳定性分析36-42
• 4.4 梁式桥抗倾覆稳定性参数分析42-55
• 4.4.1 支承间距与梁宽比值对抗倾覆稳定性的影响43-45
• 4.4.2 支承方式对抗倾覆稳定性的影响45-49
• 4.4.3 梁曲线半径对抗倾覆稳定性的影响49-55
• 4.5 本章小结55-57
• 第5章 基于梁式桥抗倾覆稳定性的验算方法57-65
• 5.1 基于梁式桥抗倾覆稳定性的验算方法57-60
• 5.1.1 方法原理57-58
• 5.1.2 工程实例验算58-60
• 5.2 预防梁式桥发生倾覆破坏的措施60-63
• 5.2.1 在设计过程中提高梁式桥抗倾覆稳定性的措施61
• 5.2.2 在正常运营条件下预防梁式桥发生倾覆破坏的措施61-63
• 5.3 本章小结63-65
• 结论与展望65-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-73
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目73

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