【摘要】：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的進步,遇水架橋已經(jīng)不是唯一的選擇,沉管結(jié)構(gòu)在考慮通航和經(jīng)濟的優(yōu)勢下應(yīng)運而生。由于沉管隧道的設(shè)計使用年限為100年以上,混凝土的收縮和徐變會使鋼混三明治組合結(jié)構(gòu)沉管發(fā)生應(yīng)力重分布,因此對鋼混三明治組合結(jié)構(gòu)收縮和徐變分析具有重要的工程應(yīng)用價值。本文基于混凝土的收縮和徐變進行了如下工作:以沉管底板邊跨跨中截面為研究對象,結(jié)合平截面假定和微元法思想建立受力平衡方程組,通過解析方法分析了鋼混三明治組合結(jié)構(gòu)截面在考慮收縮和徐變影響下的應(yīng)力和應(yīng)變。根據(jù)齡期調(diào)整的有效模量法推導出徐變系數(shù)的增量表達式,通過Fortran語言將規(guī)范中的收縮和徐變本構(gòu)寫入ABAQUS子程序中,并通過已有的試驗驗證了模型的準確性。通過編寫的子程序利用ABAQUS建立有限元模型對沉管結(jié)構(gòu)進行數(shù)值模擬,將沉管結(jié)構(gòu)分成墻體、底板和頂板三部分,分別分析了不同結(jié)構(gòu)尺寸、混凝土強度和荷載對結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,并通過引入折減系數(shù)定量分析了不同因素的影響情況。結(jié)合影響折減系數(shù)的各因素,擬合出了考慮不同板厚、混凝土強度和內(nèi)外鋼殼厚度影響的折減系數(shù)曲線,用ABAQUS軟件建立了二維混凝土模型與三維整體管節(jié)模型,并將計算結(jié)果進行了對比分析,驗證了擬合公式的可行性。根據(jù)這一結(jié)果,對于今后的沉管隧道工程,都可以通過建立ABAQUS二維模型快速準確地計算出鋼混三明治組合結(jié)構(gòu)沉管對應(yīng)各控制點的變形情況。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U459.5

【參考文獻】

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本文編號：2715153