發(fā)布時(shí)間：2022-05-03 05:41

　　隨著綜合管廊跨度的增加,波紋鋼板截面的波長和波深進(jìn)一步加大,其鋼板平直段在管廊整體結(jié)構(gòu)達(dá)到極限承載力之前可能發(fā)生局部屈曲。本文對管拱形截面波紋鋼板管廊結(jié)構(gòu)的鋼板平直段的局部屈曲進(jìn)行了研究,推導(dǎo)了鋼板平直段局部屈曲的理論公式,同時(shí),考慮了鋼板波紋段對平直段的實(shí)際約束作用以及管廊結(jié)構(gòu)底部圓弧實(shí)際存在的曲率,對理論公式進(jìn)行了修正。建立了管拱形截面波紋鋼板綜合管廊的整體有限元模型,將有限元結(jié)果與修正公式的理論值對比分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了修正公式的適用性。最后,根據(jù)屈服準(zhǔn)則和等穩(wěn)準(zhǔn)則,給出了防止管拱形波紋鋼板平直段局部屈曲的寬厚比限值計(jì)算公式,可為實(shí)際工程提供參考。主要內(nèi)容如下:（1）根據(jù)管拱形波紋鋼板綜合管廊的實(shí)際受力特點(diǎn),提出了分析波紋鋼板平直段局部屈曲的計(jì)算模型,簡化了鋼板波紋段對平直段的約束作用以及土體對管廊底部鋼板平直段的支承作用,推導(dǎo)了屈曲半波數(shù)分別為偶數(shù)和奇數(shù)時(shí)屈曲荷載的理論公式,分析了理論公式中各參數(shù)對屈曲荷載的影響。（2）對波紋鋼板平直段的局部屈曲進(jìn)行了更深入的研究,考慮了鋼板波紋段對平直段的實(shí)際約束作用以及管廊底部圓弧實(shí)際存在的曲率,進(jìn)一步對理論公式進(jìn)行了修正。結(jié)果表明,鋼板波紋... 

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 已有研究存在的問題與不足
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 波紋鋼板平直段彈性局部屈曲承載力分析
    2.1 計(jì)算模型
        2.1.1 研究對象選取
        2.1.2 土-鋼相互作用簡化
        2.1.3 計(jì)算模型
    2.2 屈曲荷載理論公式
        2.2.1 基本理論
        2.2.2 彈性屈曲荷載
    2.3 理論公式參數(shù)分析
        2.3.1 土體彈簧剛度的影響
        2.3.2 轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧剛度的影響
        2.3.3 縱橫比的影響
    2.4 彈性屈曲荷載理論公式有限元驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
3 鋼板波紋段對平直段的彈性約束作用分析
    3.1 分析模型
    3.2 鋼板波紋段對平直段的彈性約束作用
    3.3 公式修正
    3.4 本章小結(jié)
4 管廊整體結(jié)構(gòu)中局部屈曲有限元分析
    4.1 有限元模型
        4.1.1 ABAQUS殼單元和實(shí)體單元模型介紹
        4.1.2 模型尺寸及材料特性
        4.1.3 施工階段模擬
    4.2 有限元分析
        4.2.1 管廊變形模式
        4.2.2 管廊屈曲應(yīng)力
    4.3 本章小結(jié)
5 管拱形波紋鋼板綜合管廊局部屈曲設(shè)計(jì)建議
    5.1 板屈曲理論的應(yīng)用
    5.2 屈服準(zhǔn)則
    5.3 等穩(wěn)準(zhǔn)則
        5.3.1 回填土高度的影響
        5.3.2 土體彈性模量的影響
        5.3.3 等穩(wěn)準(zhǔn)則下公式的簡化
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 本文結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士研究生學(xué)習(xí)階段發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土-鋼共同作用下大跨度波紋鋼板管廊結(jié)構(gòu)局部屈曲分析[J]. 陳天黎,蘇明周,王會(huì)萌.  工程力學(xué). 2019(10)
[2]高填方大直徑鋼波紋管涵洞力學(xué)特性[J]. 褚夫蛟,曾水生,方文富,王培森.  東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(09)
[3]管拱型鋼波紋管涵洞有限元計(jì)算分析[J]. 李祝龍,曹彪,梁養(yǎng)輝,姜濤,郭力源.  重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[4]波紋管涵洞關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)研究[J]. 鄭小艷,胡連軍.  鐵道工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]不銹鋼焊接工字形截面軸壓構(gòu)件局部屈曲分析[J]. 王元清,袁煥鑫,杜新喜,陳曉婉,石永久.  工業(yè)建筑. 2015(12)
[6]不同斷面線形波紋鋼管涵結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究[J]. 孫海波,劉鵬飛,劉保東,徐偉博,高猛.  公路交通科技. 2015(10)
[7]鋼波紋管涵洞受力與變形特性模擬試驗(yàn)研究[J]. 馮忠居,烏延玲,賈彥武,熊山銘,王彥志.  巖土工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]鋼箱梁簡單板件局部屈曲系數(shù)公式推導(dǎo)[J]. 鄒桂生,欒咭樂.  天津建設(shè)科技. 2012(03)
[9]大直徑鋼波紋管涵有限元計(jì)算分析[J]. 駱志紅.  交通科技. 2011(01)
[10]彈性支承上邊界轉(zhuǎn)動(dòng)約束矩形板屈曲分析[J]. 毛佳,江振宇,陳廣南,張為華.  工程力學(xué). 2010(12)

碩士論文
[1]覆土波紋鋼管涵剛?cè)嵝缘膶Ρ仍囼?yàn)研究[D]. 王振.北京交通大學(xué) 2013



本文編號：3650739