倒Y型挡土墙结构特性及在内河港口中的应用研究

发布时间：2017-04-27 04:00

  本文关键词：倒Y型挡土墙结构特性及在内河港口中的应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：倒Y型挡土墙是一种新型轻质挡土墙,其具有更好的抗倾抗滑稳定性、对地基承载力要求低、截面尺寸小等优点。目前国内研究很少,且大部分集中于公路工程。本文结合纳溪沟码头工程建设,利用有限元数值模拟,开展倒Y型挡土墙在内河码头工程的应用研究,主要研究成果如下:1、通过有限元静力分析发现,在码头工程的使用条件下,倒Y型挡土墙存在两个危险截面:即立臂与墙趾板连接处产生最大压应力和最大剪应力、墙趾板与墙踵板连接处产生最大拉应力。2、通过有限元数值模拟得到,倒Y型挡土墙墙后土压力沿立臂呈线性分布,但从立臂底部以上一定距离处开始至墙踵板上脚点,土压力值呈现出先快速增加后缓慢减小的非线性分布,且其值大于朗肯土压力值。3、采用应力配筋法对结构配筋并通过结构和经济比选,分别筛选出了适用于内河码头岩石地基上倒Y型挡土墙的最优高度为8M、土质地基上的最优高度为6M;对筛选出的最优高度挡土墙进行了抗震分析,分析结果显示结构呈现柔性,水平刚度小、竖向刚度大,且存在三个薄弱位置。4、根据实际工程的有限元分析结果,提出了适用于码头工程的改进型倒Y型挡土墙,它比一般倒Y型挡墙具有更好的受力性能,并采用有限元软件对截面相关参数进行分析,整理得到了相关参数与结构受力性能的关系。
【关键词】：倒Y型挡土墙 有限元分析 土压力 最优高度 改进型结构
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U655.54
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 论文的研究背景和意义9-10
• 1.2 新型挡土墙种类及研究现状10-14
• 1.2.1 新型挡土墙种类10-11
• 1.2.2 新型挡土墙的研究现状11-13
• 1.2.3 倒Y型挡土墙研究现状13-14
• 1.3 挡土墙抗震性研究现状14-15
• 1.4 论文主要研究内容及方法15-17
• 1.4.1 研究的主要内容15-16
• 1.4.2 研究方法16-17
• 第二章 倒Y型挡土墙结构简介及设计要点17-33
• 2.1 倒Y型挡土墙的结构17-18
• 2.2 倒Y型挡土墙土压力计算模型18-21
• 2.3 倒Y型挡土墙构件内力计算模型21-23
• 2.4 倒Y型挡土墙结构稳定性设计23-26
• 2.4.1 抗滑稳定性验算23-24
• 2.4.2 抗倾覆稳定性验算24-25
• 2.4.3 地基承载力验算验算25-26
• 2.5 倒Y型挡土墙结构尺寸的确定26-32
• 2.5.1 码头工程概况26-28
• 2.5.2 A线和D线倒Y型挡土墙截面尺寸的确定28-32
• 2.6 小结32-33
• 第三章 有限元分析理论33-38
• 3.1 有限元理论简介33-34
• 3.1.1 ANSYS的组成及功能33
• 3.1.2 ANSYS分析原理33-34
• 3.2 土体本构模型34-35
• 3.3 接触模型35-36
• 3.4 模型的建立36-37
• 3.4.1 单元的选取36
• 3.4.2 网格划分及边界条件36
• 3.4.3 模型参数的确定36-37
• 3.5 小结37-38
• 第四章 倒Y型挡土墙应用于码头工程的有限元分析38-62
• 4.1 引言38
• 4.2 A线倒Y型挡土墙有限元结果分析38-47
• 4.2.1 A线倒Y型挡土墙位移与沉降分析38-40
• 4.2.2 A线倒Y型挡土墙应力分析40-44
• 4.2.3 A线倒Y型挡土墙土压力分析44-47
• 4.3 D线倒Y型挡土墙有限元结果分析47-51
• 4.3.1 D线倒Y型挡土墙位移与沉降分析47-48
• 4.3.2 D线倒Y型挡土墙应力分析48-50
• 4.3.3 D线倒Y型挡土墙土压力分析50-51
• 4.4 倒Y型挡土墙应用于码头最优高度比选51-54
• 4.5 倒Y型挡土墙有限元抗震分析54-60
• 4.5.1 ANSYS有限元抗震分析理论54-55
• 4.5.2 倒Y型挡土墙抗震分析结果55-60
• 4.6 小结60-62
• 第五章 改进型倒Y型挡土墙62-74
• 5.1 改进型倒Y型挡土墙结构62-64
• 5.1.1 两种改进型倒Y型结构简介62-63
• 5.1.2 两种改进型倒Y型结构计算模型63-64
• 5.2 两种改进型倒Y型挡土墙对比分析64-68
• 5.2.1 水平位移及沉降64-65
• 5.2.2 应力对比分析65-66
• 5.2.3 墙后土压力及接触应力对比分析66-68
• 5.3 改进型倒Y型挡土墙结构有限元分析68-73
• 5.3.1 趾板夹角变化对结构的影响68-69
• 5.3.2 埋深变化对结构的影响69-71
• 5.3.3 入土部分竖直面高度变化对结构的影响71-72
• 5.3.4 踵板夹角变化对结构的影响72-73
• 5.4 小结73-74
• 第六章 结论与展望74-76
• 6.1 论文主要结论74
• 6.2 展望74-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-80
• 在校期间发表的论文及取得的科研成果80

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