側(cè)向荷載下裝配式高速鐵路防護(hù)墻力學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-09 11:15
防護(hù)墻作為橋梁附屬設(shè)施的一部分,對(duì)行車(chē)安全性至關(guān)重要。在高速鐵路中,傳統(tǒng)的防護(hù)墻采用現(xiàn)澆式,但由于橋面系施工交叉性強(qiáng),導(dǎo)致施工質(zhì)量不易把控,施工周期較長(zhǎng);裝配式防護(hù)墻,不僅實(shí)現(xiàn)工廠化施工,質(zhì)量控制容易,施工周期短,而且綠色環(huán)保,符合行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。本文以新建北京至雄安高速鐵路裝配式橋面系為研究背景,采用有限元軟件方法對(duì)裝配式防護(hù)墻的力學(xué)性能進(jìn)行研究,通過(guò)分析不同因素對(duì)裝配式防護(hù)墻力學(xué)性能的影響,提出了相應(yīng)的改善措施,提高了裝配式防護(hù)墻的承載能力。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)為確定模擬裝配式防護(hù)墻的基準(zhǔn)模型,本文利用有限元軟件對(duì)裝配式防護(hù)墻建立四種不同的模型,并與現(xiàn)場(chǎng)裝配式防護(hù)墻力學(xué)性能試驗(yàn)作對(duì)比。結(jié)果表明:在對(duì)裝配式防護(hù)墻結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行分析時(shí),采用不同模擬方法的結(jié)果雖然趨勢(shì)均符合受力實(shí)際狀態(tài),但有一定的偏差,其中考慮螺栓連接精細(xì)化的模型與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果吻合度最高。(2)針對(duì)裝配式防護(hù)墻和現(xiàn)澆整體式防護(hù)墻力學(xué)性能及破壞模式差異,本文以裝配式防護(hù)墻精細(xì)化模型為基準(zhǔn)模型,與現(xiàn)澆整體式防護(hù)墻的力學(xué)性能與破壞模式進(jìn)行比較。結(jié)果表明:現(xiàn)澆式防護(hù)墻極限承載力為213.05kN/m,裝配式防護(hù)墻極限承...
【文章來(lái)源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
裝配式防護(hù)墻模板
1緒論11緒論1.1研究背景及意義隨著公眾對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重視,城市居民對(duì)降低建筑施工對(duì)日常生活影響的需求與日俱增,解決當(dāng)前城市建設(shè)中高能耗、高污染等問(wèn)題迫在眉睫。在目前經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)模式下,人均資源量少,我國(guó)各類(lèi)主要自然資源的人均占有量水平都低于世界平均水平。城市發(fā)展策略應(yīng)當(dāng)走科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少以及充分發(fā)揮人力資源優(yōu)勢(shì)的新型工業(yè)化道路,對(duì)于目前城市的建設(shè)過(guò)程中的環(huán)境污染、工期緊張、施工場(chǎng)地短缺等問(wèn)題依然需要解決,而工廠預(yù)制化生產(chǎn)是目前一種有效的解決途徑。橋梁構(gòu)件預(yù)制化是現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)的趨勢(shì),也是綠色建設(shè)低碳化的必經(jīng)之路。此類(lèi)建筑的優(yōu)點(diǎn)是建造速度快,受環(huán)境因素制約小,節(jié)約勞動(dòng)力,施工質(zhì)量高。而預(yù)制拼裝技術(shù)的特點(diǎn)正好適合我國(guó)城市發(fā)展的需要,其綠色、低碳、安全、快速的特點(diǎn),為當(dāng)前城市橋梁建設(shè)中存在的問(wèn)題提供了合理的解決方案。防撞墻(護(hù)欄)作為橋梁工程附屬設(shè)施的一個(gè)重要組成部分,起著防止車(chē)輛沖出路外、保護(hù)車(chē)輛和乘客的安全、減少事故造成的損失等重要作用。具有較強(qiáng)的吸收碰撞能量的能力,較好的視線誘導(dǎo)功能,能與道路線形相協(xié)調(diào),外形美觀。但由于其作為附屬設(shè)施部分,施工質(zhì)量往往不被重視。施工過(guò)程中一般采取現(xiàn)澆的施工方法,不僅制約著施工工期,且工后收縮徐變嚴(yán)重影響其承載力功能的發(fā)揮。裝配式防撞墻(護(hù)欄)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的工廠化生產(chǎn)施工,兼顧施工質(zhì)量好,工法簡(jiǎn)單,縮短施工工期,減少工后收縮徐變影響等優(yōu)點(diǎn)。在橋梁工程建設(shè)過(guò)程中預(yù)制裝配式施工工法逐漸被認(rèn)可且逐步推廣應(yīng)用,在上海、長(zhǎng)沙、成都等地已有全裝配式城市橋梁項(xiàng)目建成,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[1]。圖1.1裝配式防護(hù)墻模板圖1.2裝配式中央分隔帶防護(hù)墻模板
西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.3裝配式防護(hù)墻鋼筋綁扎及安裝圖1.4裝配式防護(hù)墻成品目前,由于我國(guó)幅員遼闊地理形勢(shì)復(fù)雜多樣,橋梁工程在高速鐵路線中占據(jù)一定規(guī)模,在我國(guó)鐵路“高速、重載”的發(fā)展方針下,為了最大程度降低列車(chē)脫軌后的損失,在鐵路橋梁上設(shè)置防護(hù)墻的方式成為必不可少的一項(xiàng)工作,在列車(chē)脫軌情況下可以沿防護(hù)墻滑行,以防止列車(chē)傾覆造成二次事故。盡管防護(hù)墻在我國(guó)高速鐵路橋梁上得到了普遍應(yīng)用,但隨著交通量的加大、列車(chē)速度的不斷提升,防護(hù)墻的防護(hù)效果是否可靠有效有待進(jìn)一步加深研究,尤其是日趨推廣的裝配式防護(hù)墻,國(guó)內(nèi)對(duì)于其研究尚處于起步階段。目前僅有針對(duì)高速鐵路及客運(yùn)專(zhuān)線的防護(hù)墻設(shè)計(jì)方案,且僅僅是通過(guò)數(shù)值理論模擬計(jì)算的方式,得出了防護(hù)墻在處于工作狀態(tài)時(shí),各項(xiàng)工作性能符合其設(shè)計(jì)指標(biāo)[2],但缺少更深層次的理論探索與試驗(yàn)驗(yàn)證,裝配式防護(hù)墻的應(yīng)用在高速鐵路建設(shè)中也并沒(méi)有全面推廣。因此,對(duì)于裝配式防護(hù)墻力學(xué)性能的研究成為一項(xiàng)急需開(kāi)展的工作。防護(hù)墻(護(hù)欄)結(jié)構(gòu)是橋梁工程與道路交通安全設(shè)施的重要組成部分,在橋梁工程設(shè)計(jì)與施工時(shí),必須以安全為前提,綜合考慮施工技術(shù)、經(jīng)濟(jì)成本、交通壓力等影響因素,采用符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)施工方案,其中防護(hù)墻結(jié)構(gòu)也應(yīng)達(dá)到相應(yīng)防撞等級(jí)的安全性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。橋梁防護(hù)墻結(jié)構(gòu)作為重要的安全防護(hù)設(shè)施,在車(chē)輛失控碰撞護(hù)欄時(shí),通過(guò)防護(hù)墻變形或車(chē)輛爬高來(lái)吸收碰撞能量,改變車(chē)輛行駛軌跡,阻止車(chē)輛越出規(guī)定行使軌道,以盡可能降低事故風(fēng)險(xiǎn),減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。隨著社會(huì)科技進(jìn)步,車(chē)輛
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于有限元仿真的列車(chē)-橋梁防護(hù)墻碰撞研究[J]. 呂思雨,鐘睦,魯寨軍,劉項(xiàng). 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]綠色裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀及策略[J]. 廖禮平. 企業(yè)經(jīng)濟(jì). 2019(12)
[3]裝配式建筑工程與現(xiàn)澆建筑工程成本對(duì)比與實(shí)證研究[J]. 李奇,李娟. 綠色環(huán)保建材. 2019(12)
[4]裝配式建筑工程與現(xiàn)澆建筑工程成本對(duì)比實(shí)證研究[J]. 曲桂鳳. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化. 2019(22)
[5]大型預(yù)制墩柱拼裝技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用[J]. 武春娥. 山西建筑. 2019(15)
[6]全裝配式橋梁在國(guó)內(nèi)的發(fā)展與建設(shè)經(jīng)驗(yàn)[J]. 王晟,桂曉明,寧平華,樂(lè)小剛,鐘洲,羅永樂(lè). 公路與汽運(yùn). 2019(03)
[7]鐵路橋梁彈塑性護(hù)欄設(shè)計(jì)及碰撞仿真研究[J]. 高廣軍,陳功,關(guān)維元,吳永軍. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2019(02)
[8]快速施工橋梁的研究進(jìn)展[J]. 項(xiàng)貽強(qiáng),竺盛,趙陽(yáng). 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(12)
[9]一種新澤西護(hù)欄倒置預(yù)制的施工方法[J]. 南志,胡繼輝. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2018(08)
[10]預(yù)應(yīng)力拼裝橋墩工作機(jī)制及抗震性能研究[J]. 程麥理,馬靜,楊紅霞. 中國(guó)科技論文. 2018(13)
博士論文
[1]混凝土尺寸效應(yīng)理論研究與斷裂參數(shù)分析[D]. 黃海燕.河海大學(xué) 2004
碩士論文
[1]客貨共線鐵路橋梁列車(chē)脫軌后與防護(hù)墻碰撞過(guò)程研究[D]. 王川.中南大學(xué) 2014
本文編號(hào):3025548
【文章來(lái)源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
裝配式防護(hù)墻模板
1緒論11緒論1.1研究背景及意義隨著公眾對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重視,城市居民對(duì)降低建筑施工對(duì)日常生活影響的需求與日俱增,解決當(dāng)前城市建設(shè)中高能耗、高污染等問(wèn)題迫在眉睫。在目前經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)模式下,人均資源量少,我國(guó)各類(lèi)主要自然資源的人均占有量水平都低于世界平均水平。城市發(fā)展策略應(yīng)當(dāng)走科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少以及充分發(fā)揮人力資源優(yōu)勢(shì)的新型工業(yè)化道路,對(duì)于目前城市的建設(shè)過(guò)程中的環(huán)境污染、工期緊張、施工場(chǎng)地短缺等問(wèn)題依然需要解決,而工廠預(yù)制化生產(chǎn)是目前一種有效的解決途徑。橋梁構(gòu)件預(yù)制化是現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)的趨勢(shì),也是綠色建設(shè)低碳化的必經(jīng)之路。此類(lèi)建筑的優(yōu)點(diǎn)是建造速度快,受環(huán)境因素制約小,節(jié)約勞動(dòng)力,施工質(zhì)量高。而預(yù)制拼裝技術(shù)的特點(diǎn)正好適合我國(guó)城市發(fā)展的需要,其綠色、低碳、安全、快速的特點(diǎn),為當(dāng)前城市橋梁建設(shè)中存在的問(wèn)題提供了合理的解決方案。防撞墻(護(hù)欄)作為橋梁工程附屬設(shè)施的一個(gè)重要組成部分,起著防止車(chē)輛沖出路外、保護(hù)車(chē)輛和乘客的安全、減少事故造成的損失等重要作用。具有較強(qiáng)的吸收碰撞能量的能力,較好的視線誘導(dǎo)功能,能與道路線形相協(xié)調(diào),外形美觀。但由于其作為附屬設(shè)施部分,施工質(zhì)量往往不被重視。施工過(guò)程中一般采取現(xiàn)澆的施工方法,不僅制約著施工工期,且工后收縮徐變嚴(yán)重影響其承載力功能的發(fā)揮。裝配式防撞墻(護(hù)欄)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的工廠化生產(chǎn)施工,兼顧施工質(zhì)量好,工法簡(jiǎn)單,縮短施工工期,減少工后收縮徐變影響等優(yōu)點(diǎn)。在橋梁工程建設(shè)過(guò)程中預(yù)制裝配式施工工法逐漸被認(rèn)可且逐步推廣應(yīng)用,在上海、長(zhǎng)沙、成都等地已有全裝配式城市橋梁項(xiàng)目建成,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[1]。圖1.1裝配式防護(hù)墻模板圖1.2裝配式中央分隔帶防護(hù)墻模板
西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.3裝配式防護(hù)墻鋼筋綁扎及安裝圖1.4裝配式防護(hù)墻成品目前,由于我國(guó)幅員遼闊地理形勢(shì)復(fù)雜多樣,橋梁工程在高速鐵路線中占據(jù)一定規(guī)模,在我國(guó)鐵路“高速、重載”的發(fā)展方針下,為了最大程度降低列車(chē)脫軌后的損失,在鐵路橋梁上設(shè)置防護(hù)墻的方式成為必不可少的一項(xiàng)工作,在列車(chē)脫軌情況下可以沿防護(hù)墻滑行,以防止列車(chē)傾覆造成二次事故。盡管防護(hù)墻在我國(guó)高速鐵路橋梁上得到了普遍應(yīng)用,但隨著交通量的加大、列車(chē)速度的不斷提升,防護(hù)墻的防護(hù)效果是否可靠有效有待進(jìn)一步加深研究,尤其是日趨推廣的裝配式防護(hù)墻,國(guó)內(nèi)對(duì)于其研究尚處于起步階段。目前僅有針對(duì)高速鐵路及客運(yùn)專(zhuān)線的防護(hù)墻設(shè)計(jì)方案,且僅僅是通過(guò)數(shù)值理論模擬計(jì)算的方式,得出了防護(hù)墻在處于工作狀態(tài)時(shí),各項(xiàng)工作性能符合其設(shè)計(jì)指標(biāo)[2],但缺少更深層次的理論探索與試驗(yàn)驗(yàn)證,裝配式防護(hù)墻的應(yīng)用在高速鐵路建設(shè)中也并沒(méi)有全面推廣。因此,對(duì)于裝配式防護(hù)墻力學(xué)性能的研究成為一項(xiàng)急需開(kāi)展的工作。防護(hù)墻(護(hù)欄)結(jié)構(gòu)是橋梁工程與道路交通安全設(shè)施的重要組成部分,在橋梁工程設(shè)計(jì)與施工時(shí),必須以安全為前提,綜合考慮施工技術(shù)、經(jīng)濟(jì)成本、交通壓力等影響因素,采用符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)施工方案,其中防護(hù)墻結(jié)構(gòu)也應(yīng)達(dá)到相應(yīng)防撞等級(jí)的安全性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。橋梁防護(hù)墻結(jié)構(gòu)作為重要的安全防護(hù)設(shè)施,在車(chē)輛失控碰撞護(hù)欄時(shí),通過(guò)防護(hù)墻變形或車(chē)輛爬高來(lái)吸收碰撞能量,改變車(chē)輛行駛軌跡,阻止車(chē)輛越出規(guī)定行使軌道,以盡可能降低事故風(fēng)險(xiǎn),減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。隨著社會(huì)科技進(jìn)步,車(chē)輛
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于有限元仿真的列車(chē)-橋梁防護(hù)墻碰撞研究[J]. 呂思雨,鐘睦,魯寨軍,劉項(xiàng). 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]綠色裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀及策略[J]. 廖禮平. 企業(yè)經(jīng)濟(jì). 2019(12)
[3]裝配式建筑工程與現(xiàn)澆建筑工程成本對(duì)比與實(shí)證研究[J]. 李奇,李娟. 綠色環(huán)保建材. 2019(12)
[4]裝配式建筑工程與現(xiàn)澆建筑工程成本對(duì)比實(shí)證研究[J]. 曲桂鳳. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化. 2019(22)
[5]大型預(yù)制墩柱拼裝技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用[J]. 武春娥. 山西建筑. 2019(15)
[6]全裝配式橋梁在國(guó)內(nèi)的發(fā)展與建設(shè)經(jīng)驗(yàn)[J]. 王晟,桂曉明,寧平華,樂(lè)小剛,鐘洲,羅永樂(lè). 公路與汽運(yùn). 2019(03)
[7]鐵路橋梁彈塑性護(hù)欄設(shè)計(jì)及碰撞仿真研究[J]. 高廣軍,陳功,關(guān)維元,吳永軍. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2019(02)
[8]快速施工橋梁的研究進(jìn)展[J]. 項(xiàng)貽強(qiáng),竺盛,趙陽(yáng). 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(12)
[9]一種新澤西護(hù)欄倒置預(yù)制的施工方法[J]. 南志,胡繼輝. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2018(08)
[10]預(yù)應(yīng)力拼裝橋墩工作機(jī)制及抗震性能研究[J]. 程麥理,馬靜,楊紅霞. 中國(guó)科技論文. 2018(13)
博士論文
[1]混凝土尺寸效應(yīng)理論研究與斷裂參數(shù)分析[D]. 黃海燕.河海大學(xué) 2004
碩士論文
[1]客貨共線鐵路橋梁列車(chē)脫軌后與防護(hù)墻碰撞過(guò)程研究[D]. 王川.中南大學(xué) 2014
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