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车行荷载作用下悬索桥隧道式锚碇稳定性分析
| 论文题名： | 车行荷载作用下悬索桥隧道式锚碇稳定性分析 |
| 关键词： | 车行荷载;悬索桥;隧道锚;施工模拟;锚碇稳定性 |
| 摘要： | 近年来，桥梁的不断建造和持续发展在我国的交通事业中占据着主导地位，随着桥梁施工技术和设计技术的不断进步，悬索桥便在纵多大跨径桥型当中应运而生，解决了人们跨越峡谷、河道、大江、海域等技术上的难题。作为悬索桥一个重要的承载构件，锚碇在整个悬索桥的设计和施工中是一个很重要的环节。 在众多的桥梁隧道式锚碇工程计算研究中，车辆与结构动力的作用是一个相对复杂的难题。当列车通过桥梁时，桥梁结构除了要承受静荷载作用外，还要承受包括移动荷载对桥梁的惯性力等动力荷载的作用。对于车行荷载对悬索桥隧道锚设计的研究，目前大多数只是在车行荷载方面做出相应研究以及在隧道式锚定设计与施工方面进行研究。而同时“将车行荷载”和“隧道锚稳定性的分析”结合起来的研究相对较少。 悬索桥在最不利车行荷载作用下隧道式锚碇稳定性问题是本课题的关键。本文介绍了悬索桥隧道锚的结构，作用机理以及稳定性的相关理论，利用拟静力法在车行荷载作用下的理论研究分析悬索桥在最不利车行荷载作用下索缆处传递到隧道式锚碇的受力。以贵州坝陵河悬索桥为工程实例，建立悬索桥三维模型并施加最不利车行荷载，最终得到桥梁在最不利车行荷载作用下主缆所受的最大的拉力。同时建立岩体的三维模型，并将悬索桥在最不利车行荷载作用下受到的的最大主缆拉力，以及3到5倍的最大缆力，施加在悬索桥锚碇区锚塞体上。对锚碇区岩体的开挖和回填进行相应的稳定性分析最终得出如下结论: ①从岩体开挖后的位移和应力来看，位移和应力较小，开挖后锚洞四周岩土均有向内倾斜的趋势，为保证下一个阶段的正常施工，应予加固处理。 ②在3到5倍索缆拉力作用下，位移较小，隧道锚体及岩体的位移和应力较小，整体处于安全状态，不影响桥梁的正常工作。 ③继续施加大缆力，当施加7倍缆力时，在开挖岩体的四周及锚碇区与围岩的交界面处出现了塑性区，并随着缆力的增加塑性区逐渐向岩体四周扩展。 本文对坝陵河悬索桥隧道锚固系统以及围岩进行了安全评估，为设计与施工提供重要的依据。 |
| 作者： | 翟军 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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