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大吨位转体桥承台受力性能研究及优化设计
| 论文题名： | 大吨位转体桥承台受力性能研究及优化设计 |
| 关键词： | 大吨位转体桥;转体承台;受力性能;优化设计 |
| 摘要： | 当前我国公路、铁路和城市轨道交通正处于并将持续处于快速发展阶段，路网密度逐年增大，在公路、铁路和城市轨道交通线路规划中都不可避免地面临线路交叉的问题。转体桥因安全、快捷、能最大限度降低对既有线的干扰而被广泛应用于立体交叉交通线路建设中。承台作为转体施工桥梁的关键受力构件，对桥梁施工阶段和正常使用阶段的安全受力都起着至关重要的作用。随着桥梁转体技术的发展，转体桥的吨位与跨径不断突破记录，对承台的设计提出更高要求。目前相关规范还没有专门针对转体承台承载力设计的条款规定，已建工程承台设计往往偏于保守，厚度富余太大，导致基坑开挖深度增大，不仅增加支护工程量，而且可能对既有线造成更大扰动风险。本文以新福厦铁路西溪特大转体桥为工程背景，研究转体承台传力机理及其影响因素，并对承台转体全过程进行受力分析，在此基础上对承台进行优化设计，旨在寻求承台厚度的合理设计方法。所做主要工作如下： （1）利用Ansys软件建立转体承台的有限元模型，通过分析主压应力的传递路径，揭示转体承台的传力机理，将承载力的数值计算结果与各国规范公式计算结果进行对比，并研究了桥墩形式、墩距厚比（墩间距/墩宽）、球铰球面半径、球铰底座形式和布桩形式对承台关键部位受力的影响。 （2）对比分析转体前和匀速转动阶段承台的受力状况，研究加速转动阶段角加速度对承台受力性能的影响并得出角加速度限值；根据现场称重试验测得的不平衡力矩，对比分析对称荷载和不平衡荷载工况下承台受力性能的差异，研究加速转动阶段不平衡荷载对承台应力的影响，得出不平衡荷载限值。 （3）基于转体承台的传力机理及其受力性能影响因素研究，提出减小承台厚度的不同措施，并进行转体全过程的受力分析，得出不同情况下承台厚度的优化效果。 |
| 作者： | 王婷兰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 吴亮秦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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