【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,遇水架橋已經(jīng)不是唯一的選擇,沉管結(jié)構(gòu)在考慮通航和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)下應(yīng)運(yùn)而生。由于沉管隧道的設(shè)計(jì)使用年限為100年以上,混凝土的收縮和徐變會(huì)使鋼混三明治組合結(jié)構(gòu)沉管發(fā)生應(yīng)力重分布,因此對(duì)鋼混三明治組合結(jié)構(gòu)收縮和徐變分析具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。本文基于混凝土的收縮和徐變進(jìn)行了如下工作:以沉管底板邊跨跨中截面為研究對(duì)象,結(jié)合平截面假定和微元法思想建立受力平衡方程組,通過解析方法分析了鋼混三明治組合結(jié)構(gòu)截面在考慮收縮和徐變影響下的應(yīng)力和應(yīng)變。根據(jù)齡期調(diào)整的有效模量法推導(dǎo)出徐變系數(shù)的增量表達(dá)式,通過Fortran語言將規(guī)范中的收縮和徐變本構(gòu)寫入ABAQUS子程序中,并通過已有的試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。通過編寫的子程序利用ABAQUS建立有限元模型對(duì)沉管結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬,將沉管結(jié)構(gòu)分成墻體、底板和頂板三部分,分別分析了不同結(jié)構(gòu)尺寸、混凝土強(qiáng)度和荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,并通過引入折減系數(shù)定量分析了不同因素的影響情況。結(jié)合影響折減系數(shù)的各因素,擬合出了考慮不同板厚、混凝土強(qiáng)度和內(nèi)外鋼殼厚度影響的折減系數(shù)曲線,用ABAQUS軟件建立了二維混凝土模型與三維整體管節(jié)模型,并將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,驗(yàn)證了擬合公式的可行性。根據(jù)這一結(jié)果,對(duì)于今后的沉管隧道工程,都可以通過建立ABAQUS二維模型快速準(zhǔn)確地計(jì)算出鋼混三明治組合結(jié)構(gòu)沉管對(duì)應(yīng)各控制點(diǎn)的變形情況。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U459.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2715153