侧向荷载下装配式高速铁路防护墙力学性能研究
发布时间：2021-02-09 11:15
防护墙作为桥梁附属设施的一部分,对行车安全性至关重要。在高速铁路中,传统的防护墙采用现浇式,但由于桥面系施工交叉性强,导致施工质量不易把控,施工周期较长;装配式防护墙,不仅实现工厂化施工,质量控制容易,施工周期短,而且绿色环保,符合行业发展趋势。本文以新建北京至雄安高速铁路装配式桥面系为研究背景,采用有限元软件方法对装配式防护墙的力学性能进行研究,通过分析不同因素对装配式防护墙力学性能的影响,提出了相应的改善措施,提高了装配式防护墙的承载能力。本文主要研究内容如下:（1）为确定模拟装配式防护墙的基准模型,本文利用有限元软件对装配式防护墙建立四种不同的模型,并与现场装配式防护墙力学性能试验作对比。结果表明:在对装配式防护墙结构的力学性能进行分析时,采用不同模拟方法的结果虽然趋势均符合受力实际状态,但有一定的偏差,其中考虑螺栓连接精细化的模型与现场试验结果吻合度最高。（2）针对装配式防护墙和现浇整体式防护墙力学性能及破坏模式差异,本文以装配式防护墙精细化模型为基准模型,与现浇整体式防护墙的力学性能与破坏模式进行比较。结果表明:现浇式防护墙极限承载力为213.05kN/m,装配式防护墙极限承...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
装配式防护墙模板
1绪论11绪论1.1研究背景及意义随着公众对环境问题的重视，城市居民对降低建筑施工对日常生活影响的需求与日俱增，解决当前城市建设中高能耗、高污染等问题迫在眉睫。在目前经济快速增长模式下，人均资源量少，我国各类主要自然资源的人均占有量水平都低于世界平均水平。城市发展策略应当走科技含量高、资源消耗低、环境污染少以及充分发挥人力资源优势的新型工业化道路，对于目前城市的建设过程中的环境污染、工期紧张、施工场地短缺等问题依然需要解决，而工厂预制化生产是目前一种有效的解决途径。桥梁构件预制化是现代桥梁工程建设的趋势，也是绿色建设低碳化的必经之路。此类建筑的优点是建造速度快，受环境因素制约小，节约劳动力，施工质量高。而预制拼装技术的特点正好适合我国城市发展的需要，其绿色、低碳、安全、快速的特点，为当前城市桥梁建设中存在的问题提供了合理的解决方案。防撞墙（护栏）作为桥梁工程附属设施的一个重要组成部分，起着防止车辆冲出路外、保护车辆和乘客的安全、减少事故造成的损失等重要作用。具有较强的吸收碰撞能量的能力，较好的视线诱导功能，能与道路线形相协调，外形美观。但由于其作为附属设施部分，施工质量往往不被重视。施工过程中一般采取现浇的施工方法，不仅制约着施工工期，且工后收缩徐变严重影响其承载力功能的发挥。装配式防撞墙（护栏）实现结构的工厂化生产施工，兼顾施工质量好，工法简单，缩短施工工期，减少工后收缩徐变影响等优点。在桥梁工程建设过程中预制装配式施工工法逐渐被认可且逐步推广应用，在上海、长沙、成都等地已有全装配式城市桥梁项目建成，并取得了良好的经济效益和社会效益[1]。图1.1装配式防护墙模板图1.2装配式中央分隔带防护墙模板
西安科技大学硕士学位论文2图1.3装配式防护墙钢筋绑扎及安装图1.4装配式防护墙成品目前，由于我国幅员辽阔地理形势复杂多样，桥梁工程在高速铁路线中占据一定规模，在我国铁路“高速、重载”的发展方针下，为了最大程度降低列车脱轨后的损失，在铁路桥梁上设置防护墙的方式成为必不可少的一项工作，在列车脱轨情况下可以沿防护墙滑行，以防止列车倾覆造成二次事故。尽管防护墙在我国高速铁路桥梁上得到了普遍应用，但随着交通量的加大、列车速度的不断提升，防护墙的防护效果是否可靠有效有待进一步加深研究，尤其是日趋推广的装配式防护墙，国内对于其研究尚处于起步阶段。目前仅有针对高速铁路及客运专线的防护墙设计方案，且仅仅是通过数值理论模拟计算的方式，得出了防护墙在处于工作状态时，各项工作性能符合其设计指标[2]，但缺少更深层次的理论探索与试验验证，装配式防护墙的应用在高速铁路建设中也并没有全面推广。因此，对于装配式防护墙力学性能的研究成为一项急需开展的工作。防护墙（护栏）结构是桥梁工程与道路交通安全设施的重要组成部分，在桥梁工程设计与施工时，必须以安全为前提，综合考虑施工技术、经济成本、交通压力等影响因素，采用符合国家安全标准的设计施工方案，其中防护墙结构也应达到相应防撞等级的安全性能评价指标。桥梁防护墙结构作为重要的安全防护设施，在车辆失控碰撞护栏时，通过防护墙变形或车辆爬高来吸收碰撞能量，改变车辆行驶轨迹，阻止车辆越出规定行使轨道，以尽可能降低事故风险，减少人员伤亡和财产损失。随着社会科技进步，车辆
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限元仿真的列车-桥梁防护墙碰撞研究[J]. 吕思雨,钟睦,鲁寨军,刘项. 铁道科学与工程学报. 2020(01)
[2]绿色装配式建筑发展现状及策略[J]. 廖礼平. 企业经济. 2019(12)
[3]装配式建筑工程与现浇建筑工程成本对比与实证研究[J]. 李奇,李娟. 绿色环保建材. 2019(12)
[4]装配式建筑工程与现浇建筑工程成本对比实证研究[J]. 曲桂凤. 中国标准化. 2019(22)
[5]大型预制墩柱拼装技术在桥梁施工中的应用[J]. 武春娥. 山西建筑. 2019(15)
[6]全装配式桥梁在国内的发展与建设经验[J]. 王晟,桂晓明,宁平华,乐小刚,钟洲,罗永乐. 公路与汽运. 2019(03)
[7]铁路桥梁弹塑性护栏设计及碰撞仿真研究[J]. 高广军,陈功,关维元,吴永军. 铁道科学与工程学报. 2019(02)
[8]快速施工桥梁的研究进展[J]. 项贻强,竺盛,赵阳. 中国公路学报. 2018(12)
[9]一种新泽西护栏倒置预制的施工方法[J]. 南志,胡继辉. 公路交通科技(应用技术版). 2018(08)
[10]预应力拼装桥墩工作机制及抗震性能研究[J]. 程麦理,马静,杨红霞. 中国科技论文. 2018(13)
博士论文
[1]混凝土尺寸效应理论研究与断裂参数分析[D]. 黄海燕.河海大学 2004
硕士论文
[1]客货共线铁路桥梁列车脱轨后与防护墙碰撞过程研究[D]. 王川.中南大学 2014
本文编号：3025548
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
装配式防护墙模板
1绪论11绪论1.1研究背景及意义随着公众对环境问题的重视，城市居民对降低建筑施工对日常生活影响的需求与日俱增，解决当前城市建设中高能耗、高污染等问题迫在眉睫。在目前经济快速增长模式下，人均资源量少，我国各类主要自然资源的人均占有量水平都低于世界平均水平。城市发展策略应当走科技含量高、资源消耗低、环境污染少以及充分发挥人力资源优势的新型工业化道路，对于目前城市的建设过程中的环境污染、工期紧张、施工场地短缺等问题依然需要解决，而工厂预制化生产是目前一种有效的解决途径。桥梁构件预制化是现代桥梁工程建设的趋势，也是绿色建设低碳化的必经之路。此类建筑的优点是建造速度快，受环境因素制约小，节约劳动力，施工质量高。而预制拼装技术的特点正好适合我国城市发展的需要，其绿色、低碳、安全、快速的特点，为当前城市桥梁建设中存在的问题提供了合理的解决方案。防撞墙（护栏）作为桥梁工程附属设施的一个重要组成部分，起着防止车辆冲出路外、保护车辆和乘客的安全、减少事故造成的损失等重要作用。具有较强的吸收碰撞能量的能力，较好的视线诱导功能，能与道路线形相协调，外形美观。但由于其作为附属设施部分，施工质量往往不被重视。施工过程中一般采取现浇的施工方法，不仅制约着施工工期，且工后收缩徐变严重影响其承载力功能的发挥。装配式防撞墙（护栏）实现结构的工厂化生产施工，兼顾施工质量好，工法简单，缩短施工工期，减少工后收缩徐变影响等优点。在桥梁工程建设过程中预制装配式施工工法逐渐被认可且逐步推广应用，在上海、长沙、成都等地已有全装配式城市桥梁项目建成，并取得了良好的经济效益和社会效益[1]。图1.1装配式防护墙模板图1.2装配式中央分隔带防护墙模板
西安科技大学硕士学位论文2图1.3装配式防护墙钢筋绑扎及安装图1.4装配式防护墙成品目前，由于我国幅员辽阔地理形势复杂多样，桥梁工程在高速铁路线中占据一定规模，在我国铁路“高速、重载”的发展方针下，为了最大程度降低列车脱轨后的损失，在铁路桥梁上设置防护墙的方式成为必不可少的一项工作，在列车脱轨情况下可以沿防护墙滑行，以防止列车倾覆造成二次事故。尽管防护墙在我国高速铁路桥梁上得到了普遍应用，但随着交通量的加大、列车速度的不断提升，防护墙的防护效果是否可靠有效有待进一步加深研究，尤其是日趋推广的装配式防护墙，国内对于其研究尚处于起步阶段。目前仅有针对高速铁路及客运专线的防护墙设计方案，且仅仅是通过数值理论模拟计算的方式，得出了防护墙在处于工作状态时，各项工作性能符合其设计指标[2]，但缺少更深层次的理论探索与试验验证，装配式防护墙的应用在高速铁路建设中也并没有全面推广。因此，对于装配式防护墙力学性能的研究成为一项急需开展的工作。防护墙（护栏）结构是桥梁工程与道路交通安全设施的重要组成部分，在桥梁工程设计与施工时，必须以安全为前提，综合考虑施工技术、经济成本、交通压力等影响因素，采用符合国家安全标准的设计施工方案，其中防护墙结构也应达到相应防撞等级的安全性能评价指标。桥梁防护墙结构作为重要的安全防护设施，在车辆失控碰撞护栏时，通过防护墙变形或车辆爬高来吸收碰撞能量，改变车辆行驶轨迹，阻止车辆越出规定行使轨道，以尽可能降低事故风险，减少人员伤亡和财产损失。随着社会科技进步，车辆
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限元仿真的列车-桥梁防护墙碰撞研究[J]. 吕思雨,钟睦,鲁寨军,刘项. 铁道科学与工程学报. 2020(01)
[2]绿色装配式建筑发展现状及策略[J]. 廖礼平. 企业经济. 2019(12)
[3]装配式建筑工程与现浇建筑工程成本对比与实证研究[J]. 李奇,李娟. 绿色环保建材. 2019(12)
[4]装配式建筑工程与现浇建筑工程成本对比实证研究[J]. 曲桂凤. 中国标准化. 2019(22)
[5]大型预制墩柱拼装技术在桥梁施工中的应用[J]. 武春娥. 山西建筑. 2019(15)
[6]全装配式桥梁在国内的发展与建设经验[J]. 王晟,桂晓明,宁平华,乐小刚,钟洲,罗永乐. 公路与汽运. 2019(03)
[7]铁路桥梁弹塑性护栏设计及碰撞仿真研究[J]. 高广军,陈功,关维元,吴永军. 铁道科学与工程学报. 2019(02)
[8]快速施工桥梁的研究进展[J]. 项贻强,竺盛,赵阳. 中国公路学报. 2018(12)
[9]一种新泽西护栏倒置预制的施工方法[J]. 南志,胡继辉. 公路交通科技(应用技术版). 2018(08)
[10]预应力拼装桥墩工作机制及抗震性能研究[J]. 程麦理,马静,杨红霞. 中国科技论文. 2018(13)
博士论文
[1]混凝土尺寸效应理论研究与断裂参数分析[D]. 黄海燕.河海大学 2004
硕士论文
[1]客货共线铁路桥梁列车脱轨后与防护墙碰撞过程研究[D]. 王川.中南大学 2014
本文编号：3025548
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