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预应力混凝土连续箱梁桥爆破拆除数值模拟研究
| 论文题名： | 预应力混凝土连续箱梁桥爆破拆除数值模拟研究 |
| 关键词： | 预应力箱梁桥;爆破拆除;数值模拟 |
| 摘要： | 预应力混凝土技术被应用于各个建筑工程领域，预应力混凝土技术制式的跨线桥梁具有强度大、刚度高以及抗裂性好等特点，是高速公路上常见的桥梁类型。跨线桥梁通常处于复杂多变的环境之中，因此，桥梁的爆破拆除多具有作业时限紧张、周边环境保护标准高等特点，如何实现高效、安全的跨线预应力桥梁爆破拆除作业是桥梁拆除工程面临的主要挑战。 本文以某高速公路跨线预应力混凝土连续箱梁桥的爆破拆除工程为例，为了验证工程设计方案的合理性，采用数值模拟软件，还原预应力钢束对桥体箱梁结构的预制张拉应力，在ANSYS/LS-DYNA隐式求解下对预处理切槽后的箱梁桥体进行Z-stress、Y-stress和挠度的数值分析比较，结合JTG3362-2018规范标准，选择安全性较高的2m×1m×0.2m预处理切槽尺寸。采取流固耦合分析方法对桥墩部位和中横梁部位实施模拟爆破试验，试验结果表明混凝土产生的裂缝连贯性较好，破碎效果明显，验证了设计爆破参数的合理性。分析了桥梁倒塌形态和倒塌过程的应力分布变化，比较了在不同数量的爆破切口下，桥梁塌落造成路面损伤，塌落振动、塌落破碎块体等爆破效果，决定对上部结构中跨部位采取全布孔粉碎性爆破。 依据数值模拟试验结果作为参考，优化了爆破设计方案，在实际爆破拆除过程中对待拆桥梁实现了快速、安全拆除。本次预应力混凝土连续箱梁桥爆破拆除的成功说明了数值模拟对工程实践有重大指导意义，为同类工程提供参考。 |
| 作者： | 蒙海霖 |
| 专业： | 采矿工程 |
| 导师： | 程贵海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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