本文關(guān)鍵詞：大跨填土式波形鋼板拱橋的受力分析　出處：《湖南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：大跨徑的波形鋼板拱橋結(jié)構(gòu)是由波紋形狀的鋼板拼裝而成,該柔性結(jié)構(gòu)物具有強(qiáng)度高、造價(jià)低、施工速度快、力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)對(duì)該類(lèi)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工尚無(wú)成形的參考規(guī)范,因此對(duì)該類(lèi)結(jié)構(gòu)的受力性能和設(shè)計(jì)方法的深入研究具有極重要的意義。本文以一座實(shí)際設(shè)計(jì)方案為依據(jù),研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)填土波形鋼板拱橋的計(jì)算方法進(jìn)行了深入探究,結(jié)果表明:平面分析和空間分析都可用于該類(lèi)結(jié)構(gòu)的建模計(jì)算,實(shí)際計(jì)算可根據(jù)情況選取合適的方法�？臻g分析中的MPC算法可解決單元間因自由度不一致而無(wú)法較好耦合的問(wèn)題�？臻g接觸分析可考慮交界面的滑移,其計(jì)算結(jié)果較MPC共節(jié)點(diǎn)結(jié)果保守;(2)選取合適的有限元計(jì)算方法分別對(duì)結(jié)構(gòu)的施工階段、使用階段、不利工況、參數(shù)影響以及穩(wěn)定性進(jìn)行了詳細(xì)分析,結(jié)果表明:施工填土階段中,結(jié)構(gòu)的變形和受力有較大的變化。施工初期,拱頂出現(xiàn)上拱,隨后隨著施工填土繼續(xù)而迅速下?lián)�。成橋時(shí),拱頂?shù)膿隙群凸澳_的應(yīng)力均最大。不對(duì)稱填土施工對(duì)鋼板應(yīng)力的影響較大。使用階段中,活載、溫度荷載和支座位移對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效應(yīng)值相當(dāng),小于自重恒載產(chǎn)生的效應(yīng)值。結(jié)構(gòu)對(duì)整體溫降作用和支座位移的適應(yīng)性較強(qiáng),結(jié)構(gòu)力學(xué)性能優(yōu)異。對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)分析得知,增加鋼板厚度可以減小結(jié)構(gòu)的受力,回填土的性質(zhì)對(duì)結(jié)構(gòu)的受力影響很大。結(jié)構(gòu)在各階段的穩(wěn)定性均滿足要求且具有較高的穩(wěn)定系數(shù)。施工荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響較大,實(shí)際施工時(shí)應(yīng)特別注意。結(jié)構(gòu)受力存在土-拱效應(yīng),結(jié)構(gòu)考慮到土體和鋼板共同受力時(shí),拱結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的變形和受力都相應(yīng)降低,并且相比較于傳統(tǒng)的拱橋,土-拱效應(yīng)的存在降低了結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的要求。(3)對(duì)國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行對(duì)比和總結(jié),針對(duì)本文實(shí)際工程結(jié)構(gòu),提出了適用于我國(guó)填土波形鋼板拱橋的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。另外,結(jié)合本文有限元計(jì)算方法,對(duì)結(jié)構(gòu)的變形限值進(jìn)行了規(guī)定,補(bǔ)充了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。文中的思路和方法同樣適用于其他結(jié)構(gòu)形式的波形鋼板結(jié)構(gòu)物,對(duì)該類(lèi)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供了參考。
[Abstract]:This paper makes a deep study on the design and construction of steel plate arch bridge with high strength , low cost , high construction speed and excellent mechanical property .

【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U441;U448.22

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本文編號(hào)：1400904