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PBL加劲型薄壁钢箱混凝土墩柱静力性能有限元分析
| 论文题名： | PBL加劲型薄壁钢箱混凝土墩柱静力性能有限元分析 |
| 关键词： | PBL加劲型薄壁钢箱混凝土墩柱;静力性能;有限元分析;连续刚构桥 |
| 摘要： | 在桥梁工程技术革新的背景下,桥梁设计跨度不断增大,墩高也在不断被刷新,开展新型墩柱结构的研究成为一项迫切的课题,具有重要的理论意义和工程应用价值。基于钢箱混凝土结构优良的力学性能以及钢箱易屈曲的特点,提出PBL加劲型薄壁钢箱混凝土墩柱结构。本文在前期试验研究的基础上,利用ABAQUS有限元分析软件,对其开展一系列研究,主要内容包括: 1.研究PBL加劲型薄壁钢箱混凝土墩柱的有限元模拟方法,重点研究PBL加劲肋的模拟方法,研究PBL、钢箱、核心混凝土相互作用关系的模拟方法,并基于试验结果调整模型参数,得到了较为精确的有限元分析模型。 2.进行了PBL加劲型薄壁钢箱混凝土轴压短柱的有限元分析,同时建立普通钢箱混凝土、设钢板纵肋钢箱混凝土短柱的对比模型,深入研究其受力传力机理和破坏模式,分析钢-混界面力学性能,探讨其受力优越性,并进行了PBL开孔率的承载力影响分析。 3.开展了PBL加劲型薄壁钢箱混凝土轴压长柱的有限元分析,同时建立普通钢箱混凝土、设钢板纵肋钢箱混凝土长柱的对比模型。通过结构变形图、应力云图、应力路径关系曲线,深入研究不同截面形式长柱的受力机理和破坏模式;通过荷载-位移关系曲线、荷载-纵横向应变关系曲线、极限承载力及位移延性系数对比分析各类长柱的整体力学性能;并研究了长细比对长柱破坏模式的影响。 4.以某连续刚构桥高墩为原型,简要设计了其PBL加劲型空心薄壁钢箱混凝桥墩形式。充分利用对称性,建立了桥墩节段的1/8单板模型,分析其整体力学性能、钢-混界面力学性能、受力机理和破坏模式,对其实际应用提供参考和建议。 |
| 作者： | 王旭 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杨光辉;刘永健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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