公路桥梁下穿道路等多因素耦合作用下墩柱受力机理分析

发布时间：2023-05-17 20:00

　　随着我国城市经济的快速发展,城市道路网也在日益增多且不断增加完善,城市路桥施工中,现有桥梁下部回填土方现象不断增加,对桥墩产生非常不利的影响,形成新的安全隐患。在桥上移动车辆荷载的作用下,对桥梁结构容易产生破坏,存在着重大的问题。因此,对运营阶段的桥梁下穿道路填土其墩柱的受力分析具有重大的意义。本文以陈屋高架桥为工程背景,研究其第三联11→14号填土墩柱的受力机理。本文采用ANSYS有限元软件建模分析,通过建立第三联桥梁全跨模型,分析了单独主梁结构与全桥模型的动力特性,发现全桥模型自振频率低于主梁模型自振频率;分析公路桥梁下穿道路等多因素耦合作用下桥墩柱的受力机理。通过将各个因素单独分析,得到各个因素对桥梁墩柱的受力影响,得到墩柱最不利受力情况,发现主梁冲击系数小于墩柱冲击系数。分析多因素的影响,将桥梁上部结构、下部结构与基础分别模拟进行组合分析,研究桥墩的纵向摆动位移及其受力,分析墩柱的开裂和支座的剪切滑移,并将它们与实际观察结果对比,可知本模型可以精确的模拟。

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 研究目的与意义
    1.4 本章小结
第2章 有限元模拟方法及计算参数确定
    2.1 工程概况
    2.2 模型的计算理论与公式
        2.2.1 桩土模拟基本理论与公式
        2.2.2 移动荷载时程分析模拟
        2.2.3 有限元软件模型的参数计算公式
    2.3 有限元模型参数计算
        2.3.1 支座的弹性模量及刚度计算
        2.3.2 桥梁下部结构模型参数计算
    2.4 有限元模型模拟方法
    2.5 本章小结
第3章 移动荷载作用下桥梁结构动力响应及参数影响分析
    3.1 主梁的模态分析
    3.2 全桥有限元模型(基本模型)的墩柱受力分析
        3.2.1 有限元模型
        3.2.2 温度应力对主梁的影响
        3.2.3 自重作用下墩柱受力分析
        3.2.4 全桥模型动力特性计算
    3.3 移动荷载作用下主梁动力响应分析
    3.4 不同参数影响下的墩柱受力分析
        3.4.1 车道荷载位置变化对墩柱的受力分析
        3.4.2 不同吨位的移动荷载对墩柱的受力分析
        3.4.3 移动荷载车速变化对墩柱的受力分析
        3.4.4 多因素下最不利墩柱的应力和弯矩分析
        3.4.5 单辆移动车载下桥梁的冲击系数
    3.5 修正模型一移动荷载对墩柱的受力分析
    3.6 本章小结
第4章 多因素耦合下的墩柱受力性能分析
    4.1 考虑桩基+桥下静态填土对墩柱的受力分析
    4.2 考虑移动荷载+桥下填土对墩柱的受力分析
    4.3 考虑移动荷载+桩基+桥下填土对墩柱的受力分析
    4.4 支座滑移和纵向剪切变形
    4.5 梁体伸缩缝对桥墩的受力影响
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3817903