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修建水库对已建桥梁影响的有限元分析
| 论文题名： | 修建水库对已建桥梁影响的有限元分析 |
| 关键词： | 独柱式桥墩;应力分布;水库修建;水荷载;有限元分析 |
| 摘要： | 独柱式桥墩是公路和铁路桥梁工程中应用最广泛的一种桥梁类型,据相关资料分析预测,今后具有某些特殊用途的独柱式桥墩结构的应用将会达到30％,公路桥梁特别是高等级公路跨河桥梁以及城市立交桥梁越来越多地采用了独柱式桥墩。独柱式桥墩相比双柱式桥墩有节省空间、节约成本、阻水面积小及城市交通中行车方便等益处。本文的研究的工程实例为两跨简支梁,中墩采用的独柱式薄壁式空心桥墩,墩高为51米,设计时的水位为456米。由于发展的需要在此桥梁的下游修建水库,蓄水后的水位达到了497米,其远远超出了设计的校核水位。其造成墩柱的渗透、腐蚀、基础的沉降等不利影响,所以本文对其进行分析计算,主要对其墩柱的刚度和强度进行校核和验算。 本文通过大量的相关的文献进行计算分析,概括性的总结出了独柱式桥墩的结构形式,以及其墩柱的截面形式等,进一步阐述了独柱式墩的计算的基本原理。本文采用有限元法,并利用了ANSYS有限元软件进行建立桥梁工程的计算模型。根据规范的要求对桥梁整体结构进行分析采用车道荷载,及自重、水荷载、人群荷载等。本文重点分析的是修建水库后,在水位超出设计水位情况下,巨大的水荷载对墩体强度和刚度的影响。 本文经计算分析,可以得出如下结论:水库建成蓄水后,独柱式桥墩的整体主压应力分布比蓄水前明显增大很多,且在上部和中部的变截面部位有小的突变,在底端的变截面部位达到最大,但均未超过规范规定。尤其是墩柱底端的空心体和实体相接的截面的部位应力变化最大且复杂,且其截面处的应力变化是曲线段的应力比直线段的大而且最大和最小应力出现在此截面的两个曲线段的部位。 |
| 作者： | 靳风贵 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 唐克东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北水利水电大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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