本文關(guān)鍵詞：后加預應(yīng)力拉索加固鐵路橋梁的力學性能研究

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【摘要】：隨著列車速度和載重量的增加,很大一部分既有鐵路橋梁出現(xiàn)了不同程度的損傷,特別是橋梁的橫向振動問題逐漸被重視。對于出現(xiàn)問題的橋梁,應(yīng)選用經(jīng)濟合理的加固技術(shù),恢復和提高橋梁的使用功能。 本文主要針對橋梁的橫向振幅超限問題,提出了一種后加預應(yīng)力拉索加固鐵路橋墩的新型加固方法,并詳細闡述了該方法的加固原理、加固用拉索的選擇以及鋼箍的設(shè)計。 本文以大準線下腦亥西溝大橋為實例,應(yīng)用有限元軟件ANSYS分別對單墩和全橋進行建模分析計算。 對單墩進行分析,主要研究了拉索的加固位置、拉索的初應(yīng)力、拉索的布置角度對鐵路橋墩動力性能的影響,并給出了工程建議值；結(jié)合橋梁實際情況,初步確定了拉索布置形式。 對全橋進行建模分析,首先研究了加固單墩對全橋動力性能的影響,加固效果并不理想；其后對有病害橋墩全部加固,經(jīng)過方案比選,確定了一種最優(yōu)拉索布置形式；最后,與常用的增大截面法進行對比,本文的方法更加節(jié)約成本,是經(jīng)濟合理的加固方法。
【關(guān)鍵詞】：橫向振動 鐵路橋梁加固 拉索 動力分析
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U441;U445.72
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 鐵路橋梁的橋墩類型11-12
• 1.3 鐵路橋梁橫向振幅超限原因12-13
• 1.4 現(xiàn)有舊橋墩加固技術(shù)13-17
• 1.4.1 增大截面加固技術(shù)13-14
• 1.4.2 包裹FRP片材加固技術(shù)14-15
• 1.4.3 嵌入式加固技術(shù)15
• 1.4.4 體外預應(yīng)力法加固技術(shù)15-17
• 1.5 本文工作17-20
• 2 橋梁概況及加固方案概述20-32
• 2.1 橋梁概況及病害情況20-21
• 2.2 《鐵路橋梁檢定規(guī)范》中對橋墩自振頻率和橫向振幅的規(guī)定21-24
• 2.3 加固方案概述24-30
• 2.3.1 加固原理25-26
• 2.3.2 加固用拉索的選擇26-28
• 2.3.3 鋼箍的設(shè)計28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 3 單繳的加固設(shè)計及自振頻率分析32-46
• 3.1 加固前橋墩的自振頻率分析32-37
• 3.1.1 橋墩有限元模型的建立32-34
• 3.1.2 運動方程的建立與求解方法34
• 3.1.3 加固前橋墩的自振頻率分析34-37
• 3.2 拉索加固位置的選擇37-40
• 3.3 拉索初應(yīng)力對橋墩自振頻率的影響40-42
• 3.3.1 不同拉索初應(yīng)力下橋墩自振頻率分析40-41
• 3.3.2 預應(yīng)力構(gòu)件的柱效應(yīng)41-42
• 3.4 拉索的角度對橋墩自振頻率的影響42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 4 加固前后全橋的動力響應(yīng)分析46-68
• 4.1 瞬態(tài)動力分析在ANSYS中的實現(xiàn)46
• 4.2 軌道不平順的數(shù)值模擬方法46-51
• 4.2.1 軌道幾何不平順的描述47-49
• 4.2.2 國內(nèi)外典型軌道譜49-51
• 4.3 橋梁有限元模型的建立及加固前全橋的動力響應(yīng)分析51-57
• 4.3.1 橋梁有限元模型的建立與自振頻率分析51-54
• 4.3.2 加固前全橋的動力響應(yīng)54-57
• 4.4 加固后全橋的動力響應(yīng)57-63
• 4.4.1 加固單墩對全橋動力性能的影響57-58
• 4.4.2 加固全部激對全橋動力性能的影響58-63
• 4.5 經(jīng)濟性比較63-65
• 4.6 本章小結(jié)65-68
• 5 結(jié)論與展望68-72
• 5.1 結(jié)論68-69
• 5.2 展望69-72
• 參考文獻72-76
• 作者簡介76-80
• 學位論文數(shù)據(jù)集80

【參考文獻】

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本文編號：1115874