單軌交通是一種能夠有效利用空間,讓列車行走在專用軌道梁上的交通系統(tǒng)。單軌交通下的高架橋墩在整個(gè)軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)占有重要地位。而鋼結(jié)構(gòu)橋墩則因其預(yù)制化程度高,施工時(shí)間短,占地面積小等特點(diǎn)更適用于單軌交通系統(tǒng)。本文以在北方地區(qū)建造單軌交通為背景,提出了一種鋼結(jié)構(gòu)橋墩,并以此為研究對象,進(jìn)行不同荷載組合下的靜力分析,并通過ANSYS有限元軟件對研究對象進(jìn)行穩(wěn)定性分析和地震反應(yīng)分析。本文主要內(nèi)容有:(1)首先,參考規(guī)范和已有的重慶單軌實(shí)例,對鋼結(jié)構(gòu)橋墩進(jìn)行了選型和設(shè)計(jì),確定了圓管形截面鋼橋墩的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)造,并依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范對結(jié)構(gòu)在不同荷載組合的情況下進(jìn)行計(jì)算分析。結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與位移均滿足規(guī)范要求。(2)采用ANSYS有限元軟件,建立圓管形截面鋼結(jié)構(gòu)橋墩的有限元模型,并對其穩(wěn)定性能進(jìn)行特征值屈曲分析和彈塑性分析。結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)在最不利活載情況下得到的穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足要求。特征值屈曲分析得到的穩(wěn)定安全系數(shù)要高于彈塑性分析。長細(xì)比與加勁肋及徑厚比等參數(shù)比較,長細(xì)比對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響更大。(3)分別采用單向激勵(lì)和雙向激勵(lì)的反應(yīng)譜法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震反應(yīng)分析。計(jì)算結(jié)果表明,單向激勵(lì)時(shí)順橋向的最大位移產(chǎn)生在橋墩中部,橫橋向產(chǎn)生在墩頂且橫橋向的最大位移和力響應(yīng)都要大于順橋向。經(jīng)荷載組合計(jì)算,橋墩截面應(yīng)力滿足規(guī)范要求。(4)對鋼結(jié)構(gòu)橋墩進(jìn)行彈性時(shí)程分析作為反應(yīng)譜分析的對比補(bǔ)充。研究結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)在時(shí)程分析得到位移響應(yīng)與力響應(yīng)都稍大于反應(yīng)譜分析。但結(jié)構(gòu)最大位移發(fā)生的位置與反應(yīng)譜分析是一致的。經(jīng)荷載組合計(jì)算滿足規(guī)范要求,橋墩抗震設(shè)計(jì)控制工況為有車且雙向激勵(lì)的荷載組合。
【學(xué)位單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U441;U232
【部分圖文】：

跨坐式單軌交通

懸掛式單軌交通跨座式單軌技術(shù)具有很大的優(yōu)越性和適應(yīng)性[2-3]

日本 阪神高速公路 3 號線 獨(dú)柱式圓形鋼橋墩日本 大阪 內(nèi)填框架式鋼橋墩中國 臺灣省鳥西橋 內(nèi)填混凝土鋼橋墩鋼橋墩的抗震性能及各方面的研究在日本開展的比較多。在日本的城市建設(shè)上，日本為了應(yīng)對城市道路狹窄，周邊建筑物情況復(fù)雜，對施工工期道路交通影響要求比較嚴(yán)格，并且日本處于環(huán)太平洋地震帶上地震頻發(fā)的因素對日本道路建設(shè)具有很大的影響，因此，鋼橋墩在日本的城市高架和橋中占據(jù)了一席之地。日本城市中的高架橋梁以鋼橋居多，郊區(qū)以鋼筋混凝土橋居多。這是因橋與混凝土橋相對比，從施工方面來說鋼橋要比混凝土橋施工過程簡單、制程度高，施工速度快，對周圍的人和環(huán)境影響小。90 年開開始，日本開鋼橋墩的抗震性能進(jìn)行研究，因?yàn)樵?1995 年 1 月 17 日上午 5 時(shí) 46 分，日生了歷史上傷亡慘重的神戶大地震。在此次地震中，日本很多橋梁都受到程度的損傷如圖 1-3。日本通過對鋼橋墩中增加加勁肋或添加混凝土來改變的抗震性能[10]。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭曙光;;沈陽市聯(lián)合路/沈陽大學(xué)南門人行天橋工程總體設(shè)計(jì)分析[J];北方交通;2015年10期

2 馬玥;王占飛;葛琳;孫寶蕓;;帶有加勁肋鋼箱截面短柱強(qiáng)軸方向壓彎最大承載力N-M相關(guān)曲線的研究[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2015年02期

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4 仲建華;;跨座式單軌交通在我國的應(yīng)用和創(chuàng)新[J];都市快軌交通;2014年02期

5 王占飛;葛琳;白利婷;;十字形加勁肋正方形鋼箱截面短柱極限狀態(tài)有限元分析研究[J];北方交通;2013年07期

6 栗岳;高圣彬;;帶肋圓管截面鋼橋墩的延性影響因素研究[J];鋼結(jié)構(gòu);2012年07期

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8 包龍生;廖晶;王占飛;;內(nèi)置T型鋼板補(bǔ)強(qiáng)圓形鋼橋墩抗震性能研究[J];沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年04期

9 陳揚(yáng)義;劉名君;;重慶輕軌2號線40.5m鋼軌道梁設(shè)計(jì)研究[J];鐵道工程學(xué)報(bào);2009年12期

10 李寧;王占飛;隋偉寧;;內(nèi)置十字鋼板補(bǔ)強(qiáng)圓形鋼橋墩的抗震性能[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉羽宇;跨座式單軌交通車輛與軌道梁的動力相互作用研究[D];西南交通大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張學(xué)進(jìn);重慶軌道交通適應(yīng)性及施工安全性評價(jià)研究[D];重慶交通大學(xué);2008年

本文編號：2885121