剛域效應(yīng)對(duì)箱涵結(jié)構(gòu)的影響及設(shè)計(jì)中采取的工程措施研究
本文關(guān)鍵詞:剛域效應(yīng)對(duì)箱涵結(jié)構(gòu)的影響及設(shè)計(jì)中采取的工程措施研究
更多相關(guān)文章: 箱涵 基本參數(shù) “L”型 “T”型 剛域效應(yīng)
【摘要】:近些年來(lái),隨著鐵路、公路、水利和市政工程的建設(shè)和完善,各種路網(wǎng)之間形成了越來(lái)越多的路-路及水-路交叉點(diǎn),使工程運(yùn)營(yíng)后尚存在諸多的平改立工程。箱涵結(jié)構(gòu)作為解決交通網(wǎng)絡(luò)和水利工程立體交叉問題的建筑形式之一,應(yīng)用得越來(lái)越廣泛。在箱涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,其角點(diǎn)部位往往通過(guò)設(shè)置加腋來(lái)滿足構(gòu)造要求,改善結(jié)構(gòu)的受力,從而形成剛域。本文以單孔、對(duì)稱和非對(duì)稱雙孔箱涵為例,探討箱涵結(jié)構(gòu)的剛域效應(yīng)。從箱涵設(shè)計(jì)的基本參數(shù)及剛域的特征參數(shù)出發(fā),分析箱涵結(jié)構(gòu)涵體的受力和變形規(guī)律,進(jìn)而探究箱涵結(jié)構(gòu)受剛域效應(yīng)的影響。本文針對(duì)這一問題做了以下工作并得出相關(guān)結(jié)論:(1)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,了解了剛域效應(yīng)研究的歷史及其現(xiàn)狀;(2)針對(duì)單孔箱涵采用單寬模型、梁格模型、板單元模型以及實(shí)體單元模型的建模方法和剛域效應(yīng)的分析方法結(jié)果進(jìn)行比較,本文選定實(shí)體單元作為構(gòu)件局部分析研究的基本方法;(3)在對(duì)單孔箱涵進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上得到涵體變形和應(yīng)力分布的規(guī)律,從中確定了角點(diǎn)部位的剛域范圍,進(jìn)而確定了剛域范圍的判定標(biāo)準(zhǔn)。(4)在改變單孔箱涵的頂板厚度、側(cè)墻寬度、孔徑、涵高等結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)參數(shù)和加腋的特征參數(shù)情況下,通過(guò)對(duì)涵體的內(nèi)力和變形分析探討了各類指標(biāo)對(duì)箱涵“L”型角點(diǎn)剛域及其影響的變化規(guī)律。(5)在改變雙孔對(duì)稱和非對(duì)稱布置箱涵結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)參數(shù)以及加腋的特征參數(shù)情況下,通過(guò)上述分析探討其對(duì)“T”型角點(diǎn)剛域及其影響的變化規(guī)律。(6)以剛域效應(yīng)為目標(biāo),對(duì)單孔箱涵、對(duì)稱及非對(duì)稱雙孔布置的箱涵進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,從而找到箱涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)確定其合理尺寸的依據(jù)。(7)對(duì)于單孔、對(duì)稱和非對(duì)稱雙孔箱涵是否考慮剛域效應(yīng)模型的結(jié)果分析對(duì)比得到:考慮剛域效應(yīng)后的變形和內(nèi)力值均較小,說(shuō)明設(shè)計(jì)中適當(dāng)考慮剛域效應(yīng)的影響,可以減少配筋量,從而降低工程造價(jià)。
【關(guān)鍵詞】:箱涵 基本參數(shù) “L”型 “T”型 剛域效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】:蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U449.82
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-14
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 剛域效應(yīng)研究現(xiàn)狀10-13
- 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容13-14
- 2 數(shù)值模擬與分析模型的選擇14-23
- 2.1 有限元模型14-15
- 2.2 不同模型對(duì)比15-20
- 2.2.1 結(jié)果分析15-19
- 2.2.2 精度分析19-20
- 2.3 分析方法的選擇20-22
- 2.3.1 剛域效果法20-21
- 2.3.2 梁端剛域法21-22
- 2.4 數(shù)值模型的確定22
- 2.5 本章小節(jié)22-23
- 3 單孔箱涵剛域效應(yīng)分析23-47
- 3.1 工程背景23-24
- 3.1.1 工程概況23
- 3.1.2 設(shè)計(jì)荷載23-24
- 3.2 模型建立24-25
- 3.3 分析方案25
- 3.4 箱涵結(jié)構(gòu)尺寸的影響25-41
- 3.4.1 建立模型25-26
- 3.4.2 剛域范圍的確定26-30
- 3.4.3 頂板厚度的影響30-33
- 3.4.4 側(cè)墻寬度的影響33-37
- 3.4.5 孔徑的影響37-39
- 3.4.6 涵高的影響39-41
- 3.5 箱涵加腋參數(shù)的影響41-46
- 3.5.1 對(duì)頂板的影響41-44
- 3.5.2 對(duì)側(cè)墻的影響44-46
- 3.6 本章小結(jié)46-47
- 4 雙孔框架涵剛域效應(yīng)影響分析47-72
- 4.1 工程背景47-48
- 4.1.1 對(duì)稱雙孔箱涵47
- 4.1.2 非對(duì)稱雙孔箱涵47-48
- 4.2 分析方案48-49
- 4.2.1 對(duì)稱箱涵48
- 4.2.2 非對(duì)稱箱涵48-49
- 4.3 雙孔對(duì)稱箱涵剛域效應(yīng)分析49-55
- 4.3.1 構(gòu)件尺寸對(duì)“T”型節(jié)點(diǎn)剛域效應(yīng)分析49-53
- 4.3.2 加腋參數(shù)的影響53-55
- 4.4 雙孔非對(duì)稱箱涵剛域效應(yīng)分析55-71
- 4.4.1 構(gòu)件尺寸對(duì)“T”型節(jié)點(diǎn)剛域效應(yīng)分析55-64
- 4.4.2 加腋參數(shù)的影響64-71
- 4.5 本章小結(jié)71-72
- 5 工程實(shí)例72-85
- 5.1 剛域長(zhǎng)度計(jì)算方法對(duì)比72-74
- 5.2 考慮剛域效應(yīng)箱涵結(jié)構(gòu)分析74-83
- 5.2.1 單孔箱涵75-78
- 5.2.2 雙孔箱涵78-83
- 5.3 工程措施研究83-84
- 5.4 本章小結(jié)84-85
- 6 結(jié)論與展望85-87
- 6.1 主要結(jié)論85
- 6.2 有待解決的問題85-87
- 致謝87-88
- 參考文獻(xiàn)88-90
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):863706
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