原文传递
基于Ls-DYNA的基础整体滑动对桥梁受力性能的影响及加固措施研究
| 论文题名： | 基于Ls-DYNA的基础整体滑动对桥梁受力性能的影响及加固措施研究 |
| 关键词： | 桥梁结构;受力性能;基础滑动;抗滑桩;有限元分析 |
| 摘要： | 处于滑动带区域的桥梁结构受力复杂，主要是桥梁基桩与周围土体的相互作用复杂，现有的研究都是关于处于滑动带的桥梁基桩的受力特性分析，然而很少有论文是关于基础滑动对于桥梁整体结构的受力影响分析。论文尝试通过有限元模拟基础滑动对桥梁整体受力性能的影响，并结合分析结果提出可靠的加固处治措施。论文主要工作如下: (1)运用LS-DYNA软件对基础滑动条件下桥梁的桩基、桥墩以及主梁的受力性能进行了研究，分别从桥梁各部位的变形、应力以及接触力方面去分析桥梁的响应; (2)分析不同因素对于桥梁在基础滑动下的响应的影响，从位移、应力两个方面分别研究了桩基础截面尺寸不同的影响、桩柱长度比不同的影响和桩基础材料弹性模量不同的影响; (3)运用有限元数值分析的方法对桩间土拱效应进行系统的研究，证明土拱的存在以及其作用效果，揭示抗滑桩与滑坡岩土体的作用机理。通过建立桥梁—抗滑桩—土体整体模型分析并与无抗滑桩的整体模型结果作对比，以此来说明抗滑桩的实际作用效果。 研究表明: (1)基础滑动对桥梁整体的影响很大:桥梁整体会有一个横向偏位，桥墩墩顶位置偏位最大，主梁与墩顶有一个较大的位移差，是致使支座破坏甚至落梁的直接原因;由于滑坡推力的作用，位于基岩中滑动面附近的桩基础有较大的弯矩，导致该位置上坡侧产生很大的拉应力，超过了混凝土的极限抗拉强度，局部已被拉坏。 (2)不同影响因素下桥梁响应不同。随着桩基础截面尺寸、桩柱长度比以及桩基弹性模量的增加，主梁、桥墩及桩基的应力与位移分别有不同的变化趋势，这对于处于滑坡地质中桥梁的设计有指导意义。 (3)通过建立抗滑桩—土体模型，分析土体的变形特征:在滑坡推力的作用下，桩后土体的位移由于受到桩的阻挡而向桩间挤压，这证明了桩间及桩后土体发生了不均匀变形，这也是土拱产生的必要条件。通过分析桥梁—抗滑桩—土体整体模型可知，在设置抗滑桩后，桥梁的位移与应力都大幅减小，充分说明了抗滑桩的阻滑效果。证明了由于抗滑桩的存在，桥梁桩基受到的滑坡推力减小了很多。 |
| 作者： | 何杰 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杜柏松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
