公路橋梁下穿道路等多因素耦合作用下墩柱受力機理分析
發(fā)布時間:2023-05-17 20:00
隨著我國城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市道路網(wǎng)也在日益增多且不斷增加完善,城市路橋施工中,現(xiàn)有橋梁下部回填土方現(xiàn)象不斷增加,對橋墩產生非常不利的影響,形成新的安全隱患。在橋上移動車輛荷載的作用下,對橋梁結構容易產生破壞,存在著重大的問題。因此,對運營階段的橋梁下穿道路填土其墩柱的受力分析具有重大的意義。本文以陳屋高架橋為工程背景,研究其第三聯(lián)11→14號填土墩柱的受力機理。本文采用ANSYS有限元軟件建模分析,通過建立第三聯(lián)橋梁全跨模型,分析了單獨主梁結構與全橋模型的動力特性,發(fā)現(xiàn)全橋模型自振頻率低于主梁模型自振頻率;分析公路橋梁下穿道路等多因素耦合作用下橋墩柱的受力機理。通過將各個因素單獨分析,得到各個因素對橋梁墩柱的受力影響,得到墩柱最不利受力情況,發(fā)現(xiàn)主梁沖擊系數(shù)小于墩柱沖擊系數(shù)。分析多因素的影響,將橋梁上部結構、下部結構與基礎分別模擬進行組合分析,研究橋墩的縱向擺動位移及其受力,分析墩柱的開裂和支座的剪切滑移,并將它們與實際觀察結果對比,可知本模型可以精確的模擬。
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內研究現(xiàn)狀
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.3 研究目的與意義
1.4 本章小結
第2章 有限元模擬方法及計算參數(shù)確定
2.1 工程概況
2.2 模型的計算理論與公式
2.2.1 樁土模擬基本理論與公式
2.2.2 移動荷載時程分析模擬
2.2.3 有限元軟件模型的參數(shù)計算公式
2.3 有限元模型參數(shù)計算
2.3.1 支座的彈性模量及剛度計算
2.3.2 橋梁下部結構模型參數(shù)計算
2.4 有限元模型模擬方法
2.5 本章小結
第3章 移動荷載作用下橋梁結構動力響應及參數(shù)影響分析
3.1 主梁的模態(tài)分析
3.2 全橋有限元模型(基本模型)的墩柱受力分析
3.2.1 有限元模型
3.2.2 溫度應力對主梁的影響
3.2.3 自重作用下墩柱受力分析
3.2.4 全橋模型動力特性計算
3.3 移動荷載作用下主梁動力響應分析
3.4 不同參數(shù)影響下的墩柱受力分析
3.4.1 車道荷載位置變化對墩柱的受力分析
3.4.2 不同噸位的移動荷載對墩柱的受力分析
3.4.3 移動荷載車速變化對墩柱的受力分析
3.4.4 多因素下最不利墩柱的應力和彎矩分析
3.4.5 單輛移動車載下橋梁的沖擊系數(shù)
3.5 修正模型一移動荷載對墩柱的受力分析
3.6 本章小結
第4章 多因素耦合下的墩柱受力性能分析
4.1 考慮樁基+橋下靜態(tài)填土對墩柱的受力分析
4.2 考慮移動荷載+橋下填土對墩柱的受力分析
4.3 考慮移動荷載+樁基+橋下填土對墩柱的受力分析
4.4 支座滑移和縱向剪切變形
4.5 梁體伸縮縫對橋墩的受力影響
4.6 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
致謝
本文編號:3817903
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內研究現(xiàn)狀
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.3 研究目的與意義
1.4 本章小結
第2章 有限元模擬方法及計算參數(shù)確定
2.1 工程概況
2.2 模型的計算理論與公式
2.2.1 樁土模擬基本理論與公式
2.2.2 移動荷載時程分析模擬
2.2.3 有限元軟件模型的參數(shù)計算公式
2.3 有限元模型參數(shù)計算
2.3.1 支座的彈性模量及剛度計算
2.3.2 橋梁下部結構模型參數(shù)計算
2.4 有限元模型模擬方法
2.5 本章小結
第3章 移動荷載作用下橋梁結構動力響應及參數(shù)影響分析
3.1 主梁的模態(tài)分析
3.2 全橋有限元模型(基本模型)的墩柱受力分析
3.2.1 有限元模型
3.2.2 溫度應力對主梁的影響
3.2.3 自重作用下墩柱受力分析
3.2.4 全橋模型動力特性計算
3.3 移動荷載作用下主梁動力響應分析
3.4 不同參數(shù)影響下的墩柱受力分析
3.4.1 車道荷載位置變化對墩柱的受力分析
3.4.2 不同噸位的移動荷載對墩柱的受力分析
3.4.3 移動荷載車速變化對墩柱的受力分析
3.4.4 多因素下最不利墩柱的應力和彎矩分析
3.4.5 單輛移動車載下橋梁的沖擊系數(shù)
3.5 修正模型一移動荷載對墩柱的受力分析
3.6 本章小結
第4章 多因素耦合下的墩柱受力性能分析
4.1 考慮樁基+橋下靜態(tài)填土對墩柱的受力分析
4.2 考慮移動荷載+橋下填土對墩柱的受力分析
4.3 考慮移動荷載+樁基+橋下填土對墩柱的受力分析
4.4 支座滑移和縱向剪切變形
4.5 梁體伸縮縫對橋墩的受力影響
4.6 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
致謝
本文編號:3817903
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