本文選題：柱式墩　切入點(diǎn)：計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)　出處：《長(zhǎng)安大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著我國(guó)公路建設(shè)模式的轉(zhuǎn)變,BT或PPP項(xiàng)目愈來(lái)愈多,而成本控制便成為高速公路建設(shè)方重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。特別對(duì)于山區(qū)高速公路,裝配式橋梁成為縮短工期、節(jié)省投資的首選,那么柱式墩便隨之應(yīng)用。關(guān)于常規(guī)跨徑下柱式墩的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)、合理尺寸及配筋成為當(dāng)下山區(qū)高速設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題。本文以某山區(qū)高速公路裝配式橋梁為依托工程,利用能量法及有限元方法對(duì)25m~40m高墩進(jìn)行了計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)和截面合理尺寸及配筋研究,取得的主要研究成果如下:利用能量法推導(dǎo)了柱式墩一階失穩(wěn)臨界力的計(jì)算式,通過(guò)歐拉公式換算即可得到其計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)。其邊界條件包括裸墩與兩端彈性約束的柱式墩,與04規(guī)范中理想邊界約束條件下計(jì)算長(zhǎng)度相比較,本文得到的計(jì)算公式能夠滿(mǎn)足工程要求。利用有限元程序?qū)?5m~40m高墩在給定地質(zhì)條件下的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)分析,通過(guò)大量計(jì)算分別給出了裸墩階段、蓋梁連接階段、施工架梁階段及成橋階段四種工況下的計(jì)算結(jié)果。從分布規(guī)律可知:在分析橋墩的計(jì)算長(zhǎng)度時(shí),可不考慮鋼筋對(duì)截面剛度的修正;各個(gè)橋墩在施工狀態(tài)計(jì)算長(zhǎng)度最大、墩梁非固結(jié)的成橋狀態(tài)次之、墩梁固結(jié)的成橋狀態(tài)最小,這說(shuō)明邊界條件對(duì)高墩的影響較大。偏安全地考慮計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)對(duì)設(shè)計(jì)的影響,實(shí)際應(yīng)用時(shí)建議取表4-4-7中的較大值。利用有限元程序?qū)δ成絽^(qū)高速特定地質(zhì)條件下25m~40m高墩施工階段及成橋狀態(tài)鋼筋應(yīng)力、裂縫寬度及強(qiáng)度進(jìn)行了分析。在給定的地質(zhì)條件下,成橋狀態(tài)各個(gè)橋墩強(qiáng)度及裂縫驗(yàn)算均能滿(mǎn)足規(guī)范要求,且有一定的安全儲(chǔ)備。施工階段為控制階段,考慮兩種施工工況進(jìn)行分析。由計(jì)算結(jié)果得到建議值:25m高墩,墩徑為1.8m,配筋為42φ28;35m高墩,墩徑為2.0m,配筋為42φ32;40m高墩,墩徑為2.2m,配筋為52φ32。本文的研究結(jié)果可為山區(qū)橋梁柱式墩的設(shè)計(jì)提高參考。
[Abstract]:With the change of highway construction mode in our country, there are more and more BT or PPP projects, and cost control has become the focus of highway construction.Especially for mountain highway, the prefabricated bridge becomes the first choice to shorten the time limit and save investment, then the column pier will be applied.The calculation length coefficient, reasonable size and reinforcement of the column piers with conventional span are the key problems in the high speed design of mountainous area at present.In this paper, based on the prefabricated bridge of a mountain highway, the calculation length coefficient, the reasonable size of section and the reinforcement of 25m~40m high pier are studied by energy method and finite element method.The main research results are as follows: by using the energy method, the formula for calculating the critical force of the first order instability of the column pier is derived, and the calculated length coefficient can be obtained by the conversion of the Euler formula.The boundary conditions include bare piers and cylindrical piers with elastic constraints at both ends. Compared with the calculated length under the ideal boundary constraint conditions in Code 04, the formulas obtained in this paper can meet the engineering requirements.The calculated length coefficients of 25m~40m high piers under given geological conditions are systematically analyzed by using finite element program. Through a large number of calculations, the stage of bare pier and the connecting stage of cover beam are given respectively.The results of calculation under four working conditions in the stage of construction beam erection and the stage of bridge completion.From the distribution law, we can know that in analyzing the calculated length of the pier, we can not consider the modification of the section stiffness of the steel bar, the calculated length of each pier is the largest in the construction state, the second is the unconsolidated state of the pier beam, and the least is the consolidation state of the pier beam.This indicates that the boundary condition has a great influence on the high pier.Considering the influence of calculating the length coefficient on the design, it is suggested that the larger values in Table 4-4-7 be taken into account in practical application.The stress, crack width and strength of steel bar in the construction stage of 25m~40m high pier and the state of bridge are analyzed by using finite element program under high speed and special geological conditions in a mountain area.Under the given geological conditions, the strength and crack checking of each pier in the state of the bridge can meet the requirements of the code, and there is a certain safety reserve.The construction stage is the control stage, two construction conditions are considered for analysis.According to the calculated results, the suggested value is: 25 m high pier, 1.8 m diameter, 42 蠁 2835 m high pier, 2.0 m diameter, 42 蠁 32 ~ 40 m high pier, 2.2 m diameter and 52 蠁 32 m high pier.The results of this paper can be used as a reference for the design of bridge column pier in mountainous area.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U443.22

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 童根樹(shù),施祖元,李志飚;計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的物理意義及對(duì)各種鋼框架穩(wěn)定設(shè)計(jì)方法的評(píng)論[J];建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展;2004年04期

2 印克;;帶懸伸段柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的分析和對(duì)比[J];鋼結(jié)構(gòu);2007年05期

3 印克;;懸伸柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的分析和對(duì)比[J];化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù);2007年S1期

4 王冰,沈祖炎;單層廠房框架三階柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)[J];鋼結(jié)構(gòu);2002年06期

5 侯太,張海榮,王培俊;伸臂柱懸伸段計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的取值問(wèn)題[J];鋼結(jié)構(gòu);2003年03期

6 童根樹(shù),王金鵬;考慮層與層相互支援的框架柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)[J];建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展;2004年04期

7 李昆,郭耀杰;雙伸臂鋼梁等效計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)確定及穩(wěn)定設(shè)計(jì)[J];三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年05期

8 童根樹(shù),金陽(yáng);框架柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)法和二階分析設(shè)計(jì)法的比較[J];鋼結(jié)構(gòu);2005年02期

9 宋揚(yáng);;方管桁架支桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的理論推導(dǎo)及有效性驗(yàn)證[J];黑龍江科技信息;2009年15期

10 付占明;王智慧;栗增欣;李長(zhǎng)福;;桁架弦桿的平面外計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)[J];工業(yè)建筑;2009年S1期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 童根樹(shù);王金鵬;;考慮層與層相互支援的框架柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)[A];2004年全國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)大會(huì)論文集[C];2004年

2 李海旺;肖毓愷;李鐵英;;焊接空心球節(jié)點(diǎn)鋼管桿系結(jié)構(gòu)桿件計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的研究[A];第五屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第三卷）[C];1996年

3 李天;劉朝宏;李光;;變截面單跨門(mén)式剛架計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)分析[A];第十一屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅱ卷[C];2002年

4 陳明;;楔形工字形柱在剛架平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的探討[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究（七）——中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會(huì)2008年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

5 張永園;郭成喜;謝如榮;韓克鵬;;某玻璃幕墻空間鋼框架計(jì)算長(zhǎng)度分析[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究⑧——中國(guó)鋼協(xié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會(huì)第12屆（ASSF-2010）學(xué)術(shù)交流會(huì)暨教學(xué)研討會(huì)論文集[C];2010年

6 薛萬(wàn)里;安新;吳學(xué)淑;姜安慶;曹慧玲;;復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)實(shí)用計(jì)算方法[A];第四屆全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

7 蔣斌;吳雙蘭;朱召泉;;單層單跨無(wú)側(cè)移剛架柱在主彎矩作用下的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)分析[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究⑧——中國(guó)鋼協(xié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會(huì)第12屆（ASSF-2010）學(xué)術(shù)交流會(huì)暨教學(xué)研討會(huì)論文集[C];2010年

8 方恬;;鋼框架柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的迭代計(jì)算法[A];蘇州市自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文匯編(2008-2009)[C];2010年

9 童根樹(shù);;有側(cè)移失穩(wěn)框架層與層相互支援的特點(diǎn)[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究（五）——中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會(huì)2004年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

10 楊松嶺;何�？�;郭鵬;劉艷軍;;自攻螺釘連接冷彎薄壁型鋼墻體立柱彎曲計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)確定方法研究[A];第七屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 撰稿 柯梅麗　修改 張美薇 劉聯(lián)偉 審定 陳之泉 王離;高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新高手[N];廣東建設(shè)報(bào);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 范迎輝;邊界條件對(duì)高橋墩穩(wěn)定性及有效長(zhǎng)度的影響分析與研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

2 魏還俊;金屬結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化力變形曲線(xiàn)與框架柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的研究[D];華南理工大學(xué);2016年

3 李鴻維;板式連接的中心支撐的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

4 楊立戈;格構(gòu)式階形柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

5 徐云雷;樹(shù)狀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 趙勃;山區(qū)橋梁柱式墩計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)、合理尺寸及配筋研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

7 羅澎;交替支撐塔架主角鋼單肢計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)研究[D];浙江大學(xué);2010年

8 陳景山;交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)柱子計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2006年

9 劉娟;采用搭接節(jié)點(diǎn)的方管桁架支桿平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

10 秦緒福;間隙K型節(jié)點(diǎn)方管桁架支桿平面外計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：1704348