本文關(guān)鍵詞：簡支梁橋橋墩受泥石流沖擊作用的數(shù)值模擬　出處：《燕山大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：泥石流是山區(qū)中最常發(fā)生的自然災(zāi)害,并且我國的山區(qū)面積將近占到了國土面積的70%�？梢娔嗍髟谖覈�,尤其是西北地區(qū)分布非常廣泛,造成的災(zāi)害很嚴重,對人們的生活帶來了很大的影響。近些年來,伴隨著我國山區(qū)經(jīng)濟迅速發(fā)展和道路建設(shè)的加快,公路和鐵路中的橋梁、涵洞等工程結(jié)構(gòu)設(shè)施遭遇到泥石流災(zāi)害發(fā)生的頻率也隨之增多。橋梁作為道路建設(shè)中重要的組成成分,而橋墩是首先和泥石流接觸的部位,一旦遇到?jīng)_擊毀壞,必然會導(dǎo)致交通系統(tǒng)的停滯,造成巨大的經(jīng)濟損失。所以,為了保證交通系統(tǒng)的順暢,人們生命安全,減輕橋梁在泥石流作用下的破壞程度,分析和研究橋墩在泥石流沖擊作用下的影響并且能夠提出經(jīng)濟合理的防護措施具有非常重要的意義。本文就簡支梁橋橋墩在泥石流沖擊作用下的工作性能以及防護措施的研究做具體分析:首先,選定適合本課題研究所需要的鋼筋和混凝土材料的本構(gòu)關(guān)系和相關(guān)參數(shù)等�？紤]鋼筋和混凝土的接觸關(guān)系、邊界條件的設(shè)定以及材料屈服準則的確定等,應(yīng)用非線性有限元軟件ABAQUS建立鋼筋混凝土橋墩受速度沖擊作用的試驗?zāi)Ｐ?分析沖擊部位的混凝土位移時程曲線以及混凝土和鋼筋應(yīng)變時程曲線,與已有的實驗結(jié)果進行比較,表明模擬結(jié)果的有效性。然后,應(yīng)用ABAQUS軟件建立簡支梁橋模型,模擬泥石流對橋墩的沖擊作用機理,進行沖擊作用、應(yīng)力、變形、能量分析以及遭受沖擊力作用后橋梁整體的響應(yīng)分析。另外,通過改變相關(guān)參數(shù),研究影響鋼筋混凝土橋墩抵抗沖擊力作用的主要影響因素。影響參數(shù)主要包括混凝土強度、配筋率、配箍率和沖擊位置等。最后,基于橋墩受泥石流沖擊力的響應(yīng)以及橋梁的破壞機理的研究,總結(jié)泥石流對簡支梁橋橋墩的防護措施,比較不同防護方法的優(yōu)缺點,提出一種針對山區(qū)中小型簡支梁橋相對經(jīng)濟的防護方式。
[Abstract]:Debris flow is the most common natural disaster in the mountains, and the mountainous area of our country accounts for nearly 70 percent of the land area. It can be seen that debris flow is widely distributed in China, especially in the northwest region. In recent years, with the rapid development of mountain economy and the acceleration of road construction in our country, the bridges in the road and railway. As an important component of road construction bridge is the first contact with debris flow once it is damaged by impact. It will inevitably lead to the stagnation of the traffic system, resulting in huge economic losses. Therefore, in order to ensure the smooth traffic system, people's lives are safe, and reduce the damage degree of bridges under the action of debris flow. It is of great significance to analyze and study the influence of bridge piers under debris flow impact and to put forward economic and reasonable protective measures. This paper deals with the working performance and prevention of simply supported beam bridge piers under debris flow impact. The research of nursing measures makes concrete analysis:. First. The constitutive relation and relevant parameters of steel bar and concrete material which are suitable for this research are selected. The contact relationship between steel bar and concrete, the setting of boundary condition and the determination of material yield criterion are considered. The nonlinear finite element software ABAQUS is used to establish the experimental model of reinforced concrete pier subjected to velocity impact, and the concrete displacement time history curve and concrete and steel bar strain time history curve are analyzed. Compared with the existing experimental results, the effectiveness of the simulation results. Then, using ABAQUS software to establish a simply supported beam bridge model to simulate the impact mechanism of debris flow on the bridge pier, impact action. Stress, deformation, energy analysis and response analysis of the bridge after the impact force. In addition, by changing the relevant parameters. The main factors that affect the impact resistance of reinforced concrete pier are studied. The influence parameters mainly include concrete strength, reinforcement ratio, hoop ratio and impact position. Finally. Based on the research of the response of pier to debris flow impact force and the damage mechanism of bridge, the protective measures of debris flow to pier of simply supported beam bridge are summarized, and the advantages and disadvantages of different protection methods are compared. This paper puts forward a kind of relative economic protection method for small and medium sized simply supported girder bridges in mountainous areas.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U443.22

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本文編號：1407644