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转体混凝土球铰的参数分析与不利工况下关键问题研究
| 论文题名： | 转体混凝土球铰的参数分析与不利工况下关键问题研究 |
| 关键词： | 转体桥施工;混凝土球铰;应力分布;设计参数;不利工况;动态分析 |
| 摘要： | 转体桥设计施工时，混凝土球铰相关设计参数的取值以经验为主，球铰受到不利工况作用时的受力状态也不够明确。本文依托黄梅龙坪转体拱桥，建立球铰结构的有限元模型，对混凝土球铰的应力分布、设计参数、不利工况和动态受力特性等问题进行研究分析。本文主要研究内容如下： （1）建立球铰结构的精细化有限元模型进行静力分析，推导出球铰的应力分布规律，分析结果表明本工程的混凝土球铰结构整体上处于安全状态且设计较为保守。 （2）本文在简化模型的基础上，以曲率半径、支承半径、下球铰露出高度为变化参数，采用控制变量法建立数十个算例进行计算，分析三种设计参数对球铰结构受力特性的影响，基于曲面响应法对这些参数的影响性进行量化分析，分析结果表明支承半径、下球铰露出高度对于球铰结构的受力状态影响较大，曲率半径的影响较小。 （3）以不平衡力矩的偏心距为变量，研究其对球铰结构的受力状态的影响，确定了本工程在静态时的偏心距极值，对比有无定位钢轴的球铰结构的失稳临界值，论证了定位钢轴的抗倾覆性能，同时分析转体体系出现一定程度的偏差位移情况下对球铰结构安全性的影响。 （4）在转体桥转动过程中，分别研究角速度、不平衡力矩对球铰结构受力状态的影响，确定了本工程在转动过程中所能允许的最大角速度、最大偏心距，同时利用能量法推算出拱圈梁端的惯性制动距离。 |
| 作者： | 贾希望 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 廖碧海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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