獨(dú)柱墩曲線梁橋由于彎扭耦合作用的存在以及橋梁支承條件相對(duì)簡單,在汽車偏載作用下易發(fā)生傾覆問題,我國屬于多地震國家,橋梁受到地震作用時(shí)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變,在地震作用下,結(jié)構(gòu)由于振動(dòng)將產(chǎn)生極大的橫向破壞力或豎向破壞力,橋梁的抗傾覆穩(wěn)定性將受到很大程度的影響。本文對(duì)獨(dú)柱墩曲線梁橋的抗傾覆穩(wěn)定性的影響因素、曲線梁橋傾覆破壞形式、地震作用對(duì)梁橋的橫向穩(wěn)定性的影響以及地震作用下橋梁抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)的計(jì)算方法等問題進(jìn)行了研究,本文的主要工作和結(jié)論如下:(1)在總結(jié)橋梁抗傾覆穩(wěn)定性理論的基礎(chǔ)上,探究了曲線梁橋的傾覆發(fā)生極限狀態(tài),描述了獨(dú)柱墩曲線梁橋在受到車輛偏載下的傾覆過程,并給出了曲線梁橋的不同傾覆破壞形式。(2)考慮到不同影響因素,研究了靜力下的抗傾覆問題。結(jié)果表明:隨著汽車荷載的增加,聯(lián)端內(nèi)側(cè)支座出現(xiàn)脫空,失去支撐作用,結(jié)構(gòu)進(jìn)入傾覆階段,橋梁的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)也隨著汽車荷載的增加而減小;增加支座預(yù)偏心可以有效提高獨(dú)柱墩曲線梁橋橫向穩(wěn)定性;隨著曲線梁橋半徑的增大,橋梁的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)先減小后增大。(3)針對(duì)曲線梁橋這種不規(guī)則結(jié)構(gòu),在考慮地震作用時(shí)橋梁上部結(jié)構(gòu)發(fā)生平動(dòng)以及轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,推導(dǎo)出了地震作用時(shí)獨(dú)柱墩曲線梁橋和直線梁橋的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算公式。通過橋梁結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析,確定橋梁的最不利輸入方向,對(duì)地震動(dòng)進(jìn)行最不利方向輸入,通過分析支座的支反力及其變形特點(diǎn),研究了地震作用和車輛偏載的不同組合工況下橋梁的抗傾覆穩(wěn)定性。(4)通過理論推導(dǎo)公式,對(duì)地震作用和汽車荷載的不同組合工況下橋梁抗傾覆穩(wěn)定性進(jìn)行了驗(yàn)算,并驗(yàn)證了推導(dǎo)公式的可行性及合理性。結(jié)果表明:地震作用下橋梁箱型主梁橫縱向水平位移相對(duì)較大,而轉(zhuǎn)動(dòng)角度很小,可以忽略轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)橋梁穩(wěn)定系數(shù)產(chǎn)生的不利影響;地震作用下抗傾覆力矩減小,傾覆力矩增大,橋梁的穩(wěn)定性減弱。(5)建立了多種參數(shù)下的獨(dú)柱墩曲線梁橋模型,從橋梁的曲率半徑、橋面寬度、支座布置間距以及墩高等因素進(jìn)行考慮,根據(jù)所推公式,對(duì)曲線梁抗傾覆穩(wěn)定性進(jìn)行敏感性分析,對(duì)比靜力分析結(jié)果,討論了地震作用對(duì)曲線梁橋抗傾覆穩(wěn)定性的影響程度及其變化規(guī)律。結(jié)果表明:穩(wěn)定系數(shù)最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的內(nèi)力小于結(jié)構(gòu)內(nèi)力的最大值,穩(wěn)定性破壞會(huì)先于強(qiáng)度破壞出現(xiàn);地震作用不改變各因素對(duì)穩(wěn)定性影響的變化規(guī)律,穩(wěn)定系數(shù)與靜力下的敏感性相一致。
【學(xué)位單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U441
【部分圖文】：

濱陽明灘大橋主線引道段發(fā)生傾覆破壞，4 輛重型貨車側(cè)翻橋下，事故是由于滿載的重型貨車靠近匝道橋外側(cè)邊緣行駛，產(chǎn)生極大的傾覆荷載，發(fā)生傾覆事故的梁段為鋼混疊合梁，自重較輕，抗傾覆力矩較小，主梁內(nèi)側(cè)支座在偏壓下發(fā)生脫空，梁體發(fā)生側(cè)滑，最終導(dǎo)致主梁整體傾覆。2015 年贛粵高速路某匝道橋發(fā)生斷裂并垮塌，4 輛重型貨車發(fā)生墜落，貨車的偏心行駛，使得橋梁主梁發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，出現(xiàn)支座擠出及箱梁滑移現(xiàn)象，隨后主梁壓向橋墩，導(dǎo)致橋梁墩柱發(fā)生破壞，從而引起主梁整體失穩(wěn)傾覆。（a）津晉高速公路匝道橋 (b) 浙江上虞春暉橋

（a）主梁發(fā)生橫向移位 （b）橋梁發(fā)生落梁震害圖 1-3 橋梁上部結(jié)構(gòu)的震害（2）橋梁支座的震害支座在地震中發(fā)生破壞會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的傳力路徑和受力狀態(tài)發(fā)生變化，甚至出現(xiàn)傳力中斷現(xiàn)象，橋梁受力體系破壞將加大地震對(duì)其他構(gòu)件的破壞，嚴(yán)重的則會(huì)導(dǎo)致落梁的出現(xiàn)。在地震作用下支座受到上部結(jié)構(gòu)的擠壓易發(fā)生位移破壞以及支座脫空現(xiàn)象的出現(xiàn)，相對(duì)于直線橋來說，曲線橋的外側(cè)支座壓力有變大的傾向，而其內(nèi)側(cè)支座壓力存在變小趨勢，在地震作用下，內(nèi)外側(cè)受力不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象將得到一定程度的放大，對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定更為不利。

（a）主梁發(fā)生橫向移位 （b）橋梁發(fā)生落梁震害圖 1-3 橋梁上部結(jié)構(gòu)的震害（2）橋梁支座的震害支座在地震中發(fā)生破壞會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的傳力路徑和受力狀態(tài)發(fā)生變化，甚至出現(xiàn)傳力中斷現(xiàn)象，橋梁受力體系破壞將加大地震對(duì)其他構(gòu)件的破壞，嚴(yán)重的則會(huì)導(dǎo)致落梁的出現(xiàn)。在地震作用下支座受到上部結(jié)構(gòu)的擠壓易發(fā)生位移破壞以及支座脫空現(xiàn)象的出現(xiàn)，相對(duì)于直線橋來說，曲線橋的外側(cè)支座壓力有變大的傾向，而其內(nèi)側(cè)支座壓力存在變小趨勢，在地震作用下，內(nèi)外側(cè)受力不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象將得到一定程度的放大，對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定更為不利。
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孟旭;;立交曲線梁橋加固檢測與結(jié)構(gòu)分析[J];建筑技術(shù)開發(fā);2018年18期

2 鮑曉非;;曲線梁橋彎扭耦合效應(yīng)研究概述[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2019年14期

3 劉澤宇;李雄;;公路曲線梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算[J];建筑技術(shù)開發(fā);2018年06期

4 田雪峰;;曲線梁橋穩(wěn)定性研究分析[J];科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新;2018年09期

5 翟昊;;薄壁曲線梁橋彎扭耦合效應(yīng)研究[J];價(jià)值工程;2018年22期

6 何瑞平;;曲線梁橋的特點(diǎn)及在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題[J];低溫建筑技術(shù);2014年04期

7 李枝軍;邢世玲;李雪紅;李翊策;;曲線梁橋的實(shí)體有限元模型與預(yù)應(yīng)力作用[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

8 黃己偉;;曲線梁橋沖擊系數(shù)研究初探[J];四川建筑;2014年05期

9 付莉;羅奇峰;;多維激勵(lì)下曲線梁橋地震反應(yīng)分析[J];國際地震動(dòng)態(tài);2012年06期

10 王強(qiáng);;曲線梁橋支座設(shè)計(jì)方法探討[J];城市道橋與防洪;2011年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 邱波;曲線梁橋的非線性計(jì)算理論研究及其應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2003年

2 王麗;大跨度立交橋抗震設(shè)計(jì)理論與方法[D];北京工業(yè)大學(xué);2005年

3 黃新藝;混凝土連續(xù)曲線梁橋在車輛荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

4 張凱;跨座式單軌交通曲線梁橋車橋耦合振動(dòng)分析[D];北京交通大學(xué);2012年

5 吳桐;鉸接構(gòu)造框架式曲線梁橋三維地震反應(yīng)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李帥;地震作用下獨(dú)柱墩曲線梁橋抗傾覆穩(wěn)定性影響分析[D];江西理工大學(xué);2019年

2 陳磊;考慮局部地形影響的曲線梁橋地震輸入方向與地震響應(yīng)研究[D];江西理工大學(xué);2019年

3 郭森;陡橫坡曲線梁橋下部結(jié)構(gòu)力學(xué)行為及抗震性能評(píng)估研究[D];長安大學(xué);2019年

4 胡銀銀;基于拆除構(gòu)件法的鋼筋混凝土曲線梁橋連續(xù)倒塌分析[D];鄭州大學(xué);2019年

5 翟志雄;有軌電車鋼—混組合曲線梁橋結(jié)構(gòu)性能分析研究[D];武漢理工大學(xué);2018年

6 郭新宇;基于三次樣條函數(shù)的薄壁曲線梁彎扭耦合分析[D];河北工程大學(xué);2019年

7 鮑曉非;改進(jìn)的薄壁曲線梁彎扭耦合分析的哈密頓體系[D];河北工程大學(xué);2019年

8 李小龍;考慮剪力滯后時(shí)薄壁曲線梁彎扭耦合半離散半精細(xì)積分法分析[D];河北工程大學(xué);2018年

9 翟昊;薄壁曲線梁彎扭耦合分析的哈密頓體系[D];河北工程大學(xué);2018年

10 張治民;云南國道G214線麗江市K6+238忠義中橋抗震研究[D];重慶交通大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2855036