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超载车辆作用下多塔部分斜拉桥力学性能及安全运营策略研究
| 论文题名： | 超载车辆作用下多塔部分斜拉桥力学性能及安全运营策略研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;数值模拟;车辆荷载;桥梁安全运营 |
| 摘要： | 近年来，随着我国国力不断加强，国家越来越重视交通设施的建设。公路桥梁作为国家的经济命脉，保证其安全运营是保持国家经济稳定发展的关键。随着经济的发展，公路桥梁的通行汽车数目在不断增加，汽车载重也不断加大，车辆超载情况日益严重。超载车辆对我国桥梁安全运营造成了巨大的危害，大量桥梁因为车辆的超载行驶，加剧结构损伤，加快桥梁开裂老化，甚至发生倒塌破坏。每年都会因为车辆超载给人们造成财产安全损失，因此研究超载对桥梁的安全运营十分必要。 经调研可知，当前对于斜拉桥超载情况下的承载能力研究主要集中于单塔、双塔斜拉桥，对于多塔斜拉桥的研究较少。五塔六跨斜拉桥为高次超静定结构，采用理论公式进行结构体系计算较为困难，需要利用有限元软件来对结构进行分析。本文以某五塔六跨矮塔斜拉桥为依托，研究不同车辆荷载系数下的桥梁结构安全储备，讨论常规及特殊车辆布载方式对结构受力的影响，论文研究内容如下： （1）调查分析车辆超载对桥梁的影响，调研国内外对桥梁超载领域研究概况，归纳既有桥梁承载能力评定方法及其优缺点，根据本文的研究内容，确定采用非线性分析来进行结构承载能力评定。 （2）采用Midas/Civil和Midas/FEANX软件分别对依托工程桥梁建立有限元模型。确定桥梁正常运营和超载车辆运行情况下的荷载形式并对桥梁模型进行加载，利用Midas/Civil模型确定斜拉桥的最不利位置和所对应的影响线图。利用Midas/FEANX模型进行双重非线性分析，求解结构产生塑性铰时所对应的荷载系数，确定桥梁的安全储备值。 （3）根据随机车流理论，确定当桥梁发生堵车、特种车辆过桥情况下的荷载布置情况，并研究在这两种荷载作用下桥梁的结构受力情况。 （4）根据本文研究结论，结合国内外超载车辆管控方式，为依托工程桥梁安全运营提出相关建议。 |
| 作者： | 蒋宗均 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王凌波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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