空腹式圬工拱橋在我國歷史悠久,應用廣泛。目前,在役空腹式圬工拱橋的腹拱圈存在著各種各樣的病害,導致很多拱橋處于帶病工作狀態(tài),其中裂縫病害對拱橋的承載能力影響最大;確定導致裂縫產(chǎn)生的原因?qū)σ种屏芽p的產(chǎn)生與發(fā)展具有指導性意義。針對空腹式拱橋開裂腹拱圈的加固方法眾多,但很多拱橋加固后效果并不理想,對各種加固措施進行加固后可行性分析對于評價不同加固方法的可靠度具有重要意義。本文針對不同結構體系腹拱圈極限承載能力、腹拱圈開裂主要成因、不同加固方法的加固效果等問題展開研究,主要工作內(nèi)容如下:1.基于Abaqus通用有限元軟件建立采用不同類型拱鉸的空腹式拱橋腹拱圈的實體仿真模型,分析其極限承載能力;采用Midas/Civil設計有限元軟件建立不同類型拱鉸的腹拱圈梁單元模型,對比分析仿真實體模型與梁單元模型力學行為,總結得出在大型復雜梁單元結構計算模型中準確模擬不同拱鉸結構的簡化方法。2.建立空腹式拱橋全橋模型分析無鉸、單鉸、雙鉸、三鉸邊腹拱結構空腹式拱橋各腹拱圈的邊界位移特征;同時研究空腹式拱橋腹拱圈設計采用不同的拱軸線型、不同的腹拱圈矢跨比時,對空腹式拱橋的各腹拱邊界位移的影響�？崭故焦皹蛟诜燮�...

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 空腹式拱橋腹拱的研究概況及存在問題
        1.2.1 空腹拱式拱橋結構特點
        1.2.2 空腹式拱橋腹拱承載能力研究概況
        1.2.3 拱橋極限承載能力分析方法
        1.2.4 拱橋非線性分析理論
        1.2.5 空腹式拱橋腹拱承載能力研究存在問題
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 拱橋常用拱鉸仿真模型建立及其力學行為分析
    2.1 拱橋常用拱鉸構造及其特性
    2.2 弧形鉸仿真模型建立及其力學行為分析
        2.2.1 Abaqus模型建立
        2.2.2 Midas/Civil模型建立
        2.2.3 仿真模型計算結果分析
    2.3 鉛墊鉸、平鉸仿真模型建立及其力學行為分析
    2.4 不完全鉸仿真模型建立及其力學行為分析
    2.5 本章小結
第三章 腹拱圈邊界位移特征與開裂成因分析
    3.1 收縮徐變對腹拱圈邊界位移影響分析
        3.1.1 橋型實例概況
        3.1.2 模型計算結果與分析
    3.2 支座位移對腹拱圈邊界位移影響分析
        3.2.1 偏移主拱圈拱軸線擬合分析
        3.2.2 模型計算結果與分析
    3.3 溫度荷載對腹拱圈邊界位移影響分析
    3.4 腹拱拱軸線型對腹拱圈邊界位移影響分析
    3.5 腹拱矢跨比對腹拱圈邊界位移影響分析
    3.6 空腹拱橋邊腹拱開裂成因分析
        3.6.1 模型建立
        3.6.2 邊腹拱開裂成因分析
    3.7 本章小結
第四章 有鉸腹拱與鉸腹拱開裂后的結構極限承載能力分析
    4.1 材料本構模型與極限承載能力分析判定
        4.1.1 混凝土損傷模型
        4.1.2 極限承載能力判定
    4.2 混凝土腹拱極限承載能力分析
        4.2.1 混凝土腹拱圈分析模型介紹
        4.2.2 混凝土無鉸腹拱結構極限承載能力分析
        4.2.3 混凝土單鉸腹拱結構極限承載能力分析
        4.2.4 混凝土雙鉸腹拱結構極限承載能力分析
        4.2.5 混凝土三鉸腹拱結構極限承載能力分析
        4.2.6 不同結構體系混凝土腹拱圈極限承載能力分析對比
        4.2.7 混凝土無鉸腹拱開裂后的結構極限承載能力分析
    4.3 砌體腹拱極限承載能力分析
        4.3.1 砌體腹拱圈計算模型介紹
        4.3.2 砌體腹拱有限元數(shù)值仿真方法
        4.3.3 砌體無鉸腹拱結構極限承載能力分析
        4.3.4 砌體單鉸腹拱結構極限承載能力分析
        4.3.5 砌體雙鉸腹拱結構極限承載能力分析
        4.3.6 砌體三鉸腹拱結構極限承載能力分析
        4.3.7 不同結構體系砌體腹拱圈極限承載能力分析對比
        4.3.8 砌體無鉸腹拱開裂后的結構極限承載能力分析
    4.4 本章小結
第五章 腹拱圈加固技術及可行性分析
    5.1 概述
    5.2 增大截面法加固可行性分析
        5.2.1 加固構造設計與仿真模擬
        5.2.2 加固后計算分析
    5.3 粘貼鋼板法加固可行性分析
        5.3.1 加固構造設計與仿真模擬
        5.3.2 加固后計算分析
    5.4 切縫法加固分析
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 研究結果
    6.2 進一步研究展望
致謝
參考文獻
在校期間發(fā)表的論著及取得的科研成果



本文編號：3784812