本文關(guān)鍵詞：采煤沉陷區(qū)簡支梁橋同步頂移技術(shù)研究

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【摘要】：本文以淮南礦區(qū)某輸煤專線上的一座多跨簡支梁鐵路橋,受采煤沉陷影響最大下沉3.5米的修復(fù)工程為研究背景。其中橋梁上部結(jié)構(gòu)在頂移修復(fù)的過程中,面臨著施工組織安排困難,主梁受力情況復(fù)雜,主梁位移和應(yīng)力監(jiān)測位置不明確,頂移誤差容許值不確定,火車動荷載處理方式等問題。橋梁下部結(jié)構(gòu)受采動影響,易發(fā)生破壞且位置不明確,原基礎(chǔ)是否可利用等問題。對此本文提出了頂移改造施工方案以及對應(yīng)的頂移施工流程,設(shè)計(jì)了頂移裝置。采用ANSYS有限元軟件建立了該鐵路橋三種不同主梁的有限元計(jì)算模型,提出了該橋梁上部結(jié)構(gòu)相對位移變形值的計(jì)算公式;通過數(shù)值模擬方法,詳細(xì)分析了三種不同主梁在相對位移變形情況下的力學(xué)響應(yīng)情況,得出了最不利豎向頂移工況和各類主梁的相對位移容許值;根據(jù)不同主梁在相對位移變形情況下的力學(xué)響應(yīng)情況,設(shè)計(jì)了各主梁位移和應(yīng)力監(jiān)測位置。根據(jù)各類主梁不同工況下的主應(yīng)力云圖,給出了主梁在頂移改造施工過程中的合理參數(shù)。根據(jù)各主梁動力分析,采用動力放大系數(shù)計(jì)算公式,合理處理火車動荷載布置。本文還建立了該鐵路橋兩種不同基礎(chǔ)的有限元計(jì)算模型,分析了它們在采動地表變形情況下的內(nèi)力變化情況,指出了樁基礎(chǔ)在采動地表變形情況下的最不利位置為承臺和樁基連接處,并提出了處理措施;還指出獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ)受采動地表變形影響較小,主要是下部土體影響較大,應(yīng)采取處理措施防止基礎(chǔ)破壞。另外,地表曲率變形對上述兩種橋梁基礎(chǔ)的影響均大于傾斜變形,其中地表負(fù)曲率的影響又大于正曲率。
【關(guān)鍵詞】：采煤沉陷區(qū) 頂移 相對位移變形 數(shù)值分析 橋梁結(jié)構(gòu) 橋梁基礎(chǔ)
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U445.7
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-18
• 變量注釋表18-19
• 1 緒論19-33
• 1.1 問題的提出19-21
• 1.2 橋梁頂移技術(shù)簡介21
• 1.3 研究的目的和意義21-22
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-29
• 1.5 橋梁頂移技術(shù)尚待研究的問題29-30
• 1.6 研究內(nèi)容、方法和技術(shù)路線30-33
• 2 橋梁頂移方案研究33-43
• 2.1 項(xiàng)目概述33-36
• 2.2 頂移施工難點(diǎn)分析36-37
• 2.3 頂移方案設(shè)計(jì)37-41
• 2.4 本章小結(jié)41-43
• 3 頂升過程中主梁力學(xué)計(jì)算43-69
• 3.1 有限元基本原理及思路43-44
• 3.2 有限元軟件ANSYS的主要特點(diǎn)44-45
• 3.3 數(shù)值模擬假設(shè)及計(jì)算模型建立45-55
• 3.4 頂移點(diǎn)相對位移變形計(jì)算55-56
• 3.5 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析56-66
• 3.6 位移和應(yīng)力監(jiān)測位置設(shè)計(jì)66-67
• 3.7 本章小結(jié)67-69
• 4 橋梁上部結(jié)構(gòu)頂移分析和容許值研究69-86
• 4.1 跨度 48m半穿式鋼桁梁69-74
• 4.2 跨度 24m鋼筋混凝土直線梁74-79
• 4.3 跨度 16m鋼筋混凝土直線梁79-84
• 4.4 本章小結(jié)84-86
• 5 采動過程橋梁下部結(jié)構(gòu)力學(xué)分析86-92
• 5.1 計(jì)算模型86-88
• 5.2 計(jì)算工況88
• 5.3 計(jì)算結(jié)果分析88-91
• 5.4 本章小結(jié)91-92
• 6 結(jié)論與展望92-94
• 6.1 主要結(jié)論92-93
• 6.2 展望93-94
• 參考文獻(xiàn)94-98
• 作者簡歷98-100
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集100

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本文編號：884339