本文關(guān)鍵詞：某輸水干渠雙層復(fù)合框架橋有限元分析

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【摘要】：我國(guó)水資源饋乏,并且分布極不均勻,因此渠系輸水工程在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用日益重要,相應(yīng)工程項(xiàng)目逐漸增多�？缜ㄖ飻�(shù)量眾多,在渠道工程中作用舉足輕重,其結(jié)構(gòu)質(zhì)量的優(yōu)劣也影響著整體工程效益的正常發(fā)揮�？蚣軜蜃鳛橐环N新型結(jié)構(gòu),利用率比較高,既能承擔(dān)運(yùn)輸功能也可以作為過水通道,并以結(jié)構(gòu)整體性好、抗變形能力強(qiáng)等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于公路、鐵路及水利工程中。本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外渠系建筑物研究背景、混凝土材料本構(gòu)關(guān)系、有限元建模相關(guān)問題以及結(jié)構(gòu)加固方案等方面闡述的基礎(chǔ)上,結(jié)合某雙層復(fù)合框架橋結(jié)構(gòu)安全分析的實(shí)際工程背景,采用有限元程序?qū)Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析計(jì)算。選取梁?jiǎn)卧獙?duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體式建模,分別按照正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)共9種工況下對(duì)其進(jìn)行復(fù)核計(jì)算,提取內(nèi)力計(jì)算結(jié)果,確定最不利工況下不同部位所需配筋量,然后將計(jì)算結(jié)果與結(jié)構(gòu)實(shí)際配筋對(duì)比分析,得到結(jié)構(gòu)各部位安全狀況。計(jì)算結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)各孔頂?shù)装逋鈧?cè)及邊孔邊墻內(nèi)側(cè)承載能力滿足設(shè)計(jì)要求,其余部位均不滿足,應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理。根據(jù)分析結(jié)果及工程實(shí)際配筋情況,論證不同加固方案,確定增設(shè)頂撐梁形式的增大截面法進(jìn)行加固,并對(duì)加固后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全復(fù)核,結(jié)果均滿足承載力要求。通過對(duì)結(jié)構(gòu)的復(fù)核及加固前后內(nèi)力分析,可為類似工程結(jié)構(gòu)計(jì)算提供可視化及可量化的參考。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合框架橋 有限元 復(fù)核 配筋 加固
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV31;TV672
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)外渠系建筑物研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析的發(fā)展及應(yīng)用15-16
• 1.2.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析的發(fā)展15
• 1.2.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析在水利中的應(yīng)用15-16
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析計(jì)算17-27
• 2.1 有限元分析求解步驟17-18
• 2.2 有限元分析在ANSYS中的實(shí)現(xiàn)18-20
• 2.2.1 創(chuàng)建有限元模型（/PREP7）18-19
• 2.2.2 加載和求解（/SOLU）19-20
• 2.2.3 后處理（/POST1，/POST26）20
• 2.3 混凝土材料本構(gòu)關(guān)系20-23
• 2.3.1 本構(gòu)關(guān)系的理論基礎(chǔ)20-21
• 2.3.2 混凝土材料的本構(gòu)模型21-23
• 2.4 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)模型選擇23-24
• 2.4.1 分離式模型23
• 2.4.2 整體式模型23-24
• 2.4.3 組合式模型24
• 2.5 單元簡(jiǎn)介24-27
• 3 某輸水干渠雙層復(fù)合框架橋有限元分析27-62
• 3.1 工程背景27-30
• 3.2 工程地質(zhì)勘查30-34
• 3.2.1 地層巖性30-31
• 3.2.2 地震31
• 3.2.3 土、巖物理力學(xué)性質(zhì)31-34
• 3.3 結(jié)構(gòu)安全復(fù)核計(jì)算34-36
• 3.3.1 原工程設(shè)計(jì)受力鋼筋布置34
• 3.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)34-35
• 3.3.3 結(jié)構(gòu)復(fù)核計(jì)算工況35-36
• 3.4 有限元分析計(jì)算36-40
• 3.4.1 計(jì)算方法36
• 3.4.2 荷載取值36-39
• 3.4.3 材料屬性39-40
• 3.4.4 模型建立40
• 3.5 計(jì)算結(jié)果40-53
• 3.6 有效配筋情況下結(jié)構(gòu)安全復(fù)核53-56
• 3.7 有效配筋情況下結(jié)構(gòu)承載能力驗(yàn)算56-62
• 3.7.1 頂、底板承載力驗(yàn)算56-57
• 3.7.2 豎墻承載力驗(yàn)算57-60
• 3.7.3 斜截面受剪承載力驗(yàn)算60-62
• 4 過水方涵加固方案設(shè)計(jì)62-68
• 4.1 加固方案62-63
• 4.2 加固邊界條件63
• 4.3 增大截面法加固63-68
• 4.3.1 過水方涵加固處理方案比選63-64
• 4.3.2 受壓區(qū)加固的受彎和受壓構(gòu)件計(jì)算方法64-66
• 4.3.3 受拉區(qū)加固的受彎構(gòu)件區(qū)承載力計(jì)算方法66-67
• 4.3.4 計(jì)算成果67-68
• 5 結(jié)論與展望68-70
• 5.1 結(jié)論68
• 5.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、發(fā)表論文及研究成果72-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1010824