基于幾何非線性分析的獨柱墩箱梁橋橫向穩(wěn)定性研究
發(fā)布時間:2022-07-27 17:50
近年來國內(nèi)獨柱墩橋梁傾覆事故頻發(fā),造成了人民生命財產(chǎn)的重大損失和惡劣的社會影響,引起了橋梁工程界和學(xué)術(shù)界的重視,并對橋梁傾覆破壞的過程和機理進行了大量的分析研究。2018年,我國交通運輸部頒布實施了新的行業(yè)標(biāo)準《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG 3362-2018),其中對整體式截面簡支梁和連續(xù)梁橋的橫向抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)做出了明確規(guī)定。目前大多數(shù)分析研究成果及上述規(guī)范的計算理論和方法主要基于上部結(jié)構(gòu)發(fā)生剛體轉(zhuǎn)動的假定,然而,計算分析結(jié)果表明,在實際的橋梁傾覆事故中,部分橋梁的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)滿足規(guī)范要求,但在重載車輛偏心荷載作用下,仍發(fā)生了傾覆破壞事故,雖然車輛超載是事故的直接誘因,但這一現(xiàn)象仍應(yīng)引起重視,對橋梁發(fā)生傾覆的機理仍需進行進一步研究探討,為此,本文結(jié)合粵贛高速公路廣東河源城南出口匝道橋的傾覆事故案例,做了以下工作:基于現(xiàn)行規(guī)范,運用Midas civil軟件建立梁格模型,對上述橋梁的支座反力、支座轉(zhuǎn)角及抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)和傾覆臨界半徑進行計算,計算結(jié)果表明,該橋支座轉(zhuǎn)角小于0.03rad,抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)在公路-I級車道荷載、密集車輛組荷載和實際超載荷載三種工況下分...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 橋梁傾覆事故概述
1.1.2 橋梁破壞形態(tài)
1.1.3 研究現(xiàn)狀
1.2 研究內(nèi)容及研究方法
1.2.1 研究內(nèi)容
1.2.2 研究方法
1.3 研究目的和技術(shù)路線
1.3.1 研究目的
1.3.2 技術(shù)路線
2 工程概況與事故分析
2.1 工程概況
2.1.1 破壞形態(tài)
2.1.2 破壞過程分析
2.2 橋梁事故階段劃分
2.2.1 穩(wěn)定階段
2.2.2 漸變階段
2.2.3 破壞階段
2.3 本章小結(jié)
3 基于現(xiàn)行規(guī)范的抗傾覆穩(wěn)定性計算
3.1 模型建立
3.1.1 模型介紹
3.1.2 模型荷載工況
3.2 模型結(jié)果分析
3.2.1 支座反力結(jié)果分析
3.2.2 支座轉(zhuǎn)角結(jié)果分析
3.3 臨界傾覆半徑與抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)計算結(jié)果
3.3.1 傾覆臨界半徑計算結(jié)果
3.3.2 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)計算結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
4 實體模型模擬及幾何非線性影響分析
4.1 實體模型的建立
4.1.1 材料參數(shù)
4.1.2 箱梁模型概況
4.1.3 橋墩模型概況
4.1.4 支座模型概況
4.2 模型的裝配、相互作用及網(wǎng)格劃分
4.2.1 各部件的裝配
4.2.2 各部件的相互作用
4.2.3 網(wǎng)格劃分
4.3 模型結(jié)果
4.3.1 公路-I車道荷載模型結(jié)果
4.3.2 密集車輛組荷載模型結(jié)果
4.3.3 實際超載荷載模型結(jié)果
4.4 橋梁事故中的參數(shù)變化
4.4.1 箱梁變形
4.4.2 箱梁轉(zhuǎn)角
4.4.3 豎向反力
4.4.4 墩頂水平推力
4.5 穩(wěn)定階段分析
4.6 漸變階段分析
4.6.1 轉(zhuǎn)動階段
4.6.2 轉(zhuǎn)動滑移并存階段
4.6.3 漸變階段小結(jié)
4.7 本章小結(jié)
5 數(shù)據(jù)對比分析
5.1 箱梁位移對比
5.2 支座反力對比
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 論文的不足
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小半徑曲線梁橋抗傾覆性能研究[J]. 陳彥江,王俊華,閆維明,顧大鵬,程永歡. 公路. 2014(10)
[2]獨柱墩梁橋傾覆破壞機理研究[J]. 彭衛(wèi)兵,程波,史賢豪,謝波. 自然災(zāi)害學(xué)報. 2014(05)
[3]偏載作用下箱梁橋抗傾覆穩(wěn)定問題的探討[J]. 莊冬利. 橋梁建設(shè). 2014(02)
[4]公路獨柱窄幅橋梁傾覆穩(wěn)定性能[J]. 王統(tǒng)寧,靳啟文,孫藝利,胡兆同. 公路工程. 2014(02)
[5]梁橋橫向穩(wěn)定驗算中傾覆軸的選取[J]. 周子杰,阮欣,石雪飛. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(05)
[6]獨柱墩曲線梁橋傾覆軸線研究[J]. 姜愛國,楊志. 世界橋梁. 2013(04)
[7]彎箱梁抗傾覆穩(wěn)定性分析[J]. 劉曉舟. 中外公路. 2013(02)
[8]連續(xù)箱梁橋抗傾覆穩(wěn)定性分析[J]. 王海豐. 北方交通. 2013(02)
[9]橋梁傾覆破壞后帶來的反思[J]. 沈中治. 特種結(jié)構(gòu). 2013(01)
[10]公路橋梁橫向穩(wěn)定性探討[J]. 齊杰慧,陳慶軍. 山西建筑. 2012(19)
碩士論文
[1]獨柱橋墩梁式橋抗傾覆計算方法研究[D]. 楊建根.湖北工業(yè)大學(xué) 2017
[2]獨柱墩曲線箱梁橋抗傾覆穩(wěn)定性研究[D]. 車德路.鄭州大學(xué) 2017
[3]梁式橋抗傾覆穩(wěn)定性研究[D]. 馮睿為.西南交通大學(xué) 2016
[4]既有獨柱墩連續(xù)彎橋抗傾覆穩(wěn)定及其改善措施研究[D]. 劉二銘.重慶交通大學(xué) 2016
[5]曲線獨柱墩梁橋抗傾覆承載力計算理論研究[D]. 程波.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[6]城市獨柱墩曲線梁橋抗傾覆穩(wěn)定性分析[D]. 董學(xué)智.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[7]彎梁橋傾覆相關(guān)問題研究[D]. 左勝.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[8]混凝土薄壁箱梁空間扭轉(zhuǎn)及橫向穩(wěn)定分析[D]. 拜杰.長安大學(xué) 2014
[9]獨柱墩曲線梁橋抗傾覆性能的研究[D]. 王偉.重慶交通大學(xué) 2014
[10]連續(xù)鋼箱梁橋整體穩(wěn)定及抗傾覆性能研究[D]. 莊慶泰.長安大學(xué) 2013
本文編號:3665906
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 橋梁傾覆事故概述
1.1.2 橋梁破壞形態(tài)
1.1.3 研究現(xiàn)狀
1.2 研究內(nèi)容及研究方法
1.2.1 研究內(nèi)容
1.2.2 研究方法
1.3 研究目的和技術(shù)路線
1.3.1 研究目的
1.3.2 技術(shù)路線
2 工程概況與事故分析
2.1 工程概況
2.1.1 破壞形態(tài)
2.1.2 破壞過程分析
2.2 橋梁事故階段劃分
2.2.1 穩(wěn)定階段
2.2.2 漸變階段
2.2.3 破壞階段
2.3 本章小結(jié)
3 基于現(xiàn)行規(guī)范的抗傾覆穩(wěn)定性計算
3.1 模型建立
3.1.1 模型介紹
3.1.2 模型荷載工況
3.2 模型結(jié)果分析
3.2.1 支座反力結(jié)果分析
3.2.2 支座轉(zhuǎn)角結(jié)果分析
3.3 臨界傾覆半徑與抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)計算結(jié)果
3.3.1 傾覆臨界半徑計算結(jié)果
3.3.2 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)計算結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
4 實體模型模擬及幾何非線性影響分析
4.1 實體模型的建立
4.1.1 材料參數(shù)
4.1.2 箱梁模型概況
4.1.3 橋墩模型概況
4.1.4 支座模型概況
4.2 模型的裝配、相互作用及網(wǎng)格劃分
4.2.1 各部件的裝配
4.2.2 各部件的相互作用
4.2.3 網(wǎng)格劃分
4.3 模型結(jié)果
4.3.1 公路-I車道荷載模型結(jié)果
4.3.2 密集車輛組荷載模型結(jié)果
4.3.3 實際超載荷載模型結(jié)果
4.4 橋梁事故中的參數(shù)變化
4.4.1 箱梁變形
4.4.2 箱梁轉(zhuǎn)角
4.4.3 豎向反力
4.4.4 墩頂水平推力
4.5 穩(wěn)定階段分析
4.6 漸變階段分析
4.6.1 轉(zhuǎn)動階段
4.6.2 轉(zhuǎn)動滑移并存階段
4.6.3 漸變階段小結(jié)
4.7 本章小結(jié)
5 數(shù)據(jù)對比分析
5.1 箱梁位移對比
5.2 支座反力對比
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 論文的不足
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小半徑曲線梁橋抗傾覆性能研究[J]. 陳彥江,王俊華,閆維明,顧大鵬,程永歡. 公路. 2014(10)
[2]獨柱墩梁橋傾覆破壞機理研究[J]. 彭衛(wèi)兵,程波,史賢豪,謝波. 自然災(zāi)害學(xué)報. 2014(05)
[3]偏載作用下箱梁橋抗傾覆穩(wěn)定問題的探討[J]. 莊冬利. 橋梁建設(shè). 2014(02)
[4]公路獨柱窄幅橋梁傾覆穩(wěn)定性能[J]. 王統(tǒng)寧,靳啟文,孫藝利,胡兆同. 公路工程. 2014(02)
[5]梁橋橫向穩(wěn)定驗算中傾覆軸的選取[J]. 周子杰,阮欣,石雪飛. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(05)
[6]獨柱墩曲線梁橋傾覆軸線研究[J]. 姜愛國,楊志. 世界橋梁. 2013(04)
[7]彎箱梁抗傾覆穩(wěn)定性分析[J]. 劉曉舟. 中外公路. 2013(02)
[8]連續(xù)箱梁橋抗傾覆穩(wěn)定性分析[J]. 王海豐. 北方交通. 2013(02)
[9]橋梁傾覆破壞后帶來的反思[J]. 沈中治. 特種結(jié)構(gòu). 2013(01)
[10]公路橋梁橫向穩(wěn)定性探討[J]. 齊杰慧,陳慶軍. 山西建筑. 2012(19)
碩士論文
[1]獨柱橋墩梁式橋抗傾覆計算方法研究[D]. 楊建根.湖北工業(yè)大學(xué) 2017
[2]獨柱墩曲線箱梁橋抗傾覆穩(wěn)定性研究[D]. 車德路.鄭州大學(xué) 2017
[3]梁式橋抗傾覆穩(wěn)定性研究[D]. 馮睿為.西南交通大學(xué) 2016
[4]既有獨柱墩連續(xù)彎橋抗傾覆穩(wěn)定及其改善措施研究[D]. 劉二銘.重慶交通大學(xué) 2016
[5]曲線獨柱墩梁橋抗傾覆承載力計算理論研究[D]. 程波.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[6]城市獨柱墩曲線梁橋抗傾覆穩(wěn)定性分析[D]. 董學(xué)智.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[7]彎梁橋傾覆相關(guān)問題研究[D]. 左勝.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[8]混凝土薄壁箱梁空間扭轉(zhuǎn)及橫向穩(wěn)定分析[D]. 拜杰.長安大學(xué) 2014
[9]獨柱墩曲線梁橋抗傾覆性能的研究[D]. 王偉.重慶交通大學(xué) 2014
[10]連續(xù)鋼箱梁橋整體穩(wěn)定及抗傾覆性能研究[D]. 莊慶泰.長安大學(xué) 2013
本文編號:3665906
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