【摘要】：鐵路行車速度的提高,對(duì)線下構(gòu)筑物的變形和承載性能提出了更高的要求。波紋鋼管涵洞作為一種有別于傳統(tǒng)剛性涵洞的柔性結(jié)構(gòu)體系,具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。鋼波紋管涵洞在高填方填土荷載和低填方列車動(dòng)荷載作用下的受力變形特性尚不明確,本論文通過(guò)數(shù)值模擬的方式,對(duì)波紋鋼管涵洞在填土荷載和車輛動(dòng)荷載作用下的受力變形特性進(jìn)行了研究,并對(duì)填高、波形、壁厚、管徑、填土模量、軸重和車速等關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)波紋管受力變形性能的影響進(jìn)行了分析,主要成果有：(1)闡明了鋼波紋管環(huán)向、軸向和馮-米塞斯應(yīng)力的分布規(guī)律；環(huán)向土壓力沿管周的分布規(guī)律。(2)填土荷載為覆土波紋鋼管所承受的主要外部荷載,填高對(duì)其應(yīng)力和變形都有重要影響。(3)波形、壁厚和管徑都為幾何參數(shù),影響著波紋管的截面剛度,但不同參數(shù)對(duì)受力變形的影響不盡相同。(4)填土模量越大,波紋鋼管的應(yīng)力和變形都越小。(5)采用擬靜力的計(jì)算方式考慮動(dòng)荷載的影響時(shí),應(yīng)注意到鋼波紋管應(yīng)力和變形的增量并不一致。(6)隨著軸重和車速的提高,系統(tǒng)各項(xiàng)動(dòng)力響應(yīng)均呈非線性增大；在軸重15.5-22T,速度120-250km/h這一常見(jiàn)軸重和車速范圍內(nèi),相較軸重而言,速度對(duì)波紋鋼管變形的影響較小。
[Abstract]:With the increase of railway speed, higher requirements for deformation and bearing capacity of structures under line are put forward. Corrugated steel pipe culvert is a flexible structure system, which is different from traditional rigid culvert. The deformation behavior of steel bellows culvert under high fill load and low filling train dynamic load is not clear. The deformation characteristics of corrugated steel pipe culverts under fill load and vehicle dynamic load are studied, and the filling height, waveform, wall thickness, pipe diameter and filling modulus are also studied. The influence of the key design parameters such as axle load and speed on the stress and deformation performance of bellows is analyzed. The main results are as follows: (1) the distribution law of the steel bellows' toroidal, axial and Von Mises stress is expounded; The distribution of circumferential earth pressure along the circumference of pipe. (2) fill load is the main external load of corrugated steel pipe with overburden soil, and filling height has important influence on stress and deformation. (3) Waveform, wall thickness and diameter are geometric parameters. The cross-section stiffness of corrugated pipe is influenced by different parameters. (4) the larger the modulus of fill, the smaller the stress and deformation of corrugated steel pipe. (5) when the dynamic load is considered by pseudo-static calculation, It should be noted that the increment of stress and deformation of steel bellows is not consistent. (6) with the increase of axle load and speed, the dynamic response of the system increases non-linear, and in the range of axle load 15.5-22T, velocity 120-250km/h, compared with axle load, The velocity has little effect on the deformation of corrugated steel pipe.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U449.83

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本文編號(hào)：2214836