基于几何非线性分析的独柱墩箱梁桥横向稳定性研究

发布时间：2022-07-27 17:50

　　近年来国内独柱墩桥梁倾覆事故频发,造成了人民生命财产的重大损失和恶劣的社会影响,引起了桥梁工程界和学术界的重视,并对桥梁倾覆破坏的过程和机理进行了大量的分析研究。2018年,我国交通运输部颁布实施了新的行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362-2018）,其中对整体式截面简支梁和连续梁桥的横向抗倾覆稳定系数做出了明确规定。目前大多数分析研究成果及上述规范的计算理论和方法主要基于上部结构发生刚体转动的假定,然而,计算分析结果表明,在实际的桥梁倾覆事故中,部分桥梁的抗倾覆稳定系数满足规范要求,但在重载车辆偏心荷载作用下,仍发生了倾覆破坏事故,虽然车辆超载是事故的直接诱因,但这一现象仍应引起重视,对桥梁发生倾覆的机理仍需进行进一步研究探讨,为此,本文结合粤赣高速公路广东河源城南出口匝道桥的倾覆事故案例,做了以下工作:基于现行规范,运用Midas civil软件建立梁格模型,对上述桥梁的支座反力、支座转角及抗倾覆稳定系数和倾覆临界半径进行计算,计算结果表明,该桥支座转角小于0.03rad,抗倾覆稳定系数在公路-I级车道荷载、密集车辆组荷载和实际超载荷载三种工况下分... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 桥梁倾覆事故概述
        1.1.2 桥梁破坏形态
        1.1.3 研究现状
    1.2 研究内容及研究方法
        1.2.1 研究内容
        1.2.2 研究方法
    1.3 研究目的和技术路线
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 技术路线
2 工程概况与事故分析
    2.1 工程概况
        2.1.1 破坏形态
        2.1.2 破坏过程分析
    2.2 桥梁事故阶段划分
        2.2.1 稳定阶段
        2.2.2 渐变阶段
        2.2.3 破坏阶段
    2.3 本章小结
3 基于现行规范的抗倾覆稳定性计算
    3.1 模型建立
        3.1.1 模型介绍
        3.1.2 模型荷载工况
    3.2 模型结果分析
        3.2.1 支座反力结果分析
        3.2.2 支座转角结果分析
    3.3 临界倾覆半径与抗倾覆稳定系数计算结果
        3.3.1 倾覆临界半径计算结果
        3.3.2 抗倾覆稳定系数计算结果
    3.4 本章小结
4 实体模型模拟及几何非线性影响分析
    4.1 实体模型的建立
        4.1.1 材料参数
        4.1.2 箱梁模型概况
        4.1.3 桥墩模型概况
        4.1.4 支座模型概况
    4.2 模型的装配、相互作用及网格划分
        4.2.1 各部件的装配
        4.2.2 各部件的相互作用
        4.2.3 网格划分
    4.3 模型结果
        4.3.1 公路-I车道荷载模型结果
        4.3.2 密集车辆组荷载模型结果
        4.3.3 实际超载荷载模型结果
    4.4 桥梁事故中的参数变化
        4.4.1 箱梁变形
        4.4.2 箱梁转角
        4.4.3 竖向反力
        4.4.4 墩顶水平推力
    4.5 稳定阶段分析
    4.6 渐变阶段分析
        4.6.1 转动阶段
        4.6.2 转动滑移并存阶段
        4.6.3 渐变阶段小结
    4.7 本章小结
5 数据对比分析
    5.1 箱梁位移对比
    5.2 支座反力对比
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 论文的不足
参考文献
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]小半径曲线梁桥抗倾覆性能研究[J]. 陈彦江,王俊华,闫维明,顾大鹏,程永欢.  公路. 2014(10)
[2]独柱墩梁桥倾覆破坏机理研究[J]. 彭卫兵,程波,史贤豪,谢波.  自然灾害学报. 2014(05)
[3]偏载作用下箱梁桥抗倾覆稳定问题的探讨[J]. 庄冬利.  桥梁建设. 2014(02)
[4]公路独柱窄幅桥梁倾覆稳定性能[J]. 王统宁,靳启文,孙艺利,胡兆同.  公路工程. 2014(02)
[5]梁桥横向稳定验算中倾覆轴的选取[J]. 周子杰,阮欣,石雪飞.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2013(05)
[6]独柱墩曲线梁桥倾覆轴线研究[J]. 姜爱国,杨志.  世界桥梁. 2013(04)
[7]弯箱梁抗倾覆稳定性分析[J]. 刘晓舟.  中外公路. 2013(02)
[8]连续箱梁桥抗倾覆稳定性分析[J]. 王海丰.  北方交通. 2013(02)
[9]桥梁倾覆破坏后带来的反思[J]. 沈中治.  特种结构. 2013(01)
[10]公路桥梁横向稳定性探讨[J]. 齐杰慧,陈庆军.  山西建筑. 2012(19)

硕士论文
[1]独柱桥墩梁式桥抗倾覆计算方法研究[D]. 杨建根.湖北工业大学 2017
[2]独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆稳定性研究[D]. 车德路.郑州大学 2017
[3]梁式桥抗倾覆稳定性研究[D]. 冯睿为.西南交通大学 2016
[4]既有独柱墩连续弯桥抗倾覆稳定及其改善措施研究[D]. 刘二铭.重庆交通大学 2016
[5]曲线独柱墩梁桥抗倾覆承载力计算理论研究[D]. 程波.浙江工业大学 2016
[6]城市独柱墩曲线梁桥抗倾覆稳定性分析[D]. 董学智.广东工业大学 2015
[7]弯梁桥倾覆相关问题研究[D]. 左胜.合肥工业大学 2015
[8]混凝土薄壁箱梁空间扭转及横向稳定分析[D]. 拜杰.长安大学 2014
[9]独柱墩曲线梁桥抗倾覆性能的研究[D]. 王伟.重庆交通大学 2014
[10]连续钢箱梁桥整体稳定及抗倾覆性能研究[D]. 庄庆泰.长安大学 2013



本文编号：3665906