本文關(guān)鍵詞：大跨填土式波形鋼板拱橋的受力分析　出處：《湖南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：大跨徑的波形鋼板拱橋結(jié)構(gòu)是由波紋形狀的鋼板拼裝而成,該柔性結(jié)構(gòu)物具有強度高、造價低、施工速度快、力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點。我國對該類結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工尚無成形的參考規(guī)范,因此對該類結(jié)構(gòu)的受力性能和設(shè)計方法的深入研究具有極重要的意義。本文以一座實際設(shè)計方案為依據(jù),研究內(nèi)容和成果如下:(1)利用ANSYS有限元分析軟件對填土波形鋼板拱橋的計算方法進行了深入探究,結(jié)果表明:平面分析和空間分析都可用于該類結(jié)構(gòu)的建模計算,實際計算可根據(jù)情況選取合適的方法�？臻g分析中的MPC算法可解決單元間因自由度不一致而無法較好耦合的問題�？臻g接觸分析可考慮交界面的滑移,其計算結(jié)果較MPC共節(jié)點結(jié)果保守;(2)選取合適的有限元計算方法分別對結(jié)構(gòu)的施工階段、使用階段、不利工況、參數(shù)影響以及穩(wěn)定性進行了詳細分析,結(jié)果表明:施工填土階段中,結(jié)構(gòu)的變形和受力有較大的變化。施工初期,拱頂出現(xiàn)上拱,隨后隨著施工填土繼續(xù)而迅速下?lián)稀３蓸驎r,拱頂?shù)膿隙群凸澳_的應(yīng)力均最大。不對稱填土施工對鋼板應(yīng)力的影響較大。使用階段中,活載、溫度荷載和支座位移對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效應(yīng)值相當(dāng),小于自重恒載產(chǎn)生的效應(yīng)值。結(jié)構(gòu)對整體溫降作用和支座位移的適應(yīng)性較強,結(jié)構(gòu)力學(xué)性能優(yōu)異。對結(jié)構(gòu)進行參數(shù)分析得知,增加鋼板厚度可以減小結(jié)構(gòu)的受力,回填土的性質(zhì)對結(jié)構(gòu)的受力影響很大。結(jié)構(gòu)在各階段的穩(wěn)定性均滿足要求且具有較高的穩(wěn)定系數(shù)。施工荷載對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響較大,實際施工時應(yīng)特別注意。結(jié)構(gòu)受力存在土-拱效應(yīng),結(jié)構(gòu)考慮到土體和鋼板共同受力時,拱結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的變形和受力都相應(yīng)降低,并且相比較于傳統(tǒng)的拱橋,土-拱效應(yīng)的存在降低了結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)的要求。(3)對國內(nèi)外設(shè)計規(guī)范進行對比和總結(jié),針對本文實際工程結(jié)構(gòu),提出了適用于我國填土波形鋼板拱橋的設(shè)計計算方法。另外,結(jié)合本文有限元計算方法,對結(jié)構(gòu)的變形限值進行了規(guī)定,補充了結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。文中的思路和方法同樣適用于其他結(jié)構(gòu)形式的波形鋼板結(jié)構(gòu)物,對該類結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工提供了參考。
[Abstract]:This paper makes a deep study on the design and construction of steel plate arch bridge with high strength , low cost , high construction speed and excellent mechanical property .

【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U441;U448.22

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本文編號：1400904