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独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆稳定性分析及计算方法研究
| 论文题名： | 独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆稳定性分析及计算方法研究 |
| 关键词： | 箱梁桥;独柱墩;抗倾覆稳定性;曲线箱梁桥;抗倾覆;稳定系数;简化公式 |
| 摘要： | 近年来国内独柱墩曲线箱梁桥倾覆事故频发，造成了极其不利的社会影响。目前独柱墩曲线箱梁桥的倾覆机理研究已经取得了较大进展，国内相关部门正积极开展对存在倾覆隐患的独柱墩曲线箱梁桥进行排查和加固工作，为了能更有效地指导独柱墩曲线箱梁桥的抗倾覆稳定性分析，本文对以下内容进行了研究: (1)总结了目前国内外独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆稳定性的计算方法，并基于计算原理，结合工程实例，分析了各种计算方法的优缺点及适用范围。 (2)基于力学原理，将上部结构的自重近似等效为均布面荷载或集中力并对倾覆轴线取矩，推导了稳定效应的简化计算公式，有限元软件计算的稳定效应与该方法计算结果之比在0.953～0.991之间，精度较高。 (3)提出了独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆稳定系数实用计算方法，采用该实用计算方法对计算实例进行了分析，计算所得的稳定系数与实例中的稳定系数之比在0.978～1.0之间，表明该实用计算方法具有较好的适用性。采用该方法对独柱墩曲线箱梁桥进行抗倾覆稳定性分析，无需借助有限元软件便能获得较准确的抗倾覆稳定系数，具有较好的工程应用价值。 (4)基于本文提出的抗倾覆稳定性实用计算方法，结合MidasCivil有限元软件，对不同曲率半径、支座间距、中墩偏心距及桥跨布置的独柱墩曲线箱梁桥进行了抗倾覆稳定性分析，研究了独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆性能在上述参数影响下的变化规律。 (5)开展了独柱墩曲线箱梁桥加固工程的抗倾覆稳定性试验研究。以某匝道桥的加固工程为试验研究对象，首先，对加固前的匝道桥进行抗倾覆稳定性分析和动力特性分析，验证了该加固工程的必要性;其次，通过方案比对选取了最优的加固方案;最终，对加固后的匝道桥进行了建模抗倾覆稳定性计算分析和荷载试验研究，结果表明该工程实际加固效果较好。 |
| 作者： | 饶攀 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 吕毅刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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