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双薄壁高墩连续刚构桥墩顶水平位移分析
| 论文题名： | 双薄壁高墩连续刚构桥墩顶水平位移分析 |
| 关键词： | 双薄壁高墩;连续刚构桥;双薄壁墩;墩顶位移计算;能量法原理 |
| 摘要： | 本文以双薄壁高墩连续刚构桥和其双薄壁墩为主要研究对象,通过查阅有关墩顶位移研究的文献,分析参考现有高墩墩顶位移的计算理论和计算方法,总结现有高墩墩顶位移计算的优点和不足,为双薄壁高墩墩顶位移计算公式的推导和研究寻找新的突破点。 本文从双薄壁高墩墩顶位移计算出发,考虑上下部结构约束情况对高墩抗推刚度的影响,对双薄壁高墩连续刚构桥进行结构简化,分析相邻墩及其上部结构对计算墩的影响。运用Mathematica数学软件的符号运算功能,推导出相邻墩及其上部结构对计算墩抗推刚度影响的解析解。以实桥为基本原型,改变所得解析解中的各个参数,对相邻墩及其上部结构对计算墩抗推刚度影响解析解进行参数分析,找出影响计算墩抗推刚度的主要因素,并对主要因素进行组合,进行多参数分析,得到影响计算墩抗推刚度的多变量影响面,进而更直接更客观的说明各主要参数的耦合作用对计算墩抗推刚度的影响。 利用能量法原理,推导出双薄壁高墩的墩顶位移计算公式,并采用有限元软件MIDAS/Civil对双薄壁高墩进行有限元分析,验证所推计算公式是正确性。依据公式,对影响墩顶位移的各个因素进行分析,并分析考虑二阶效应与否的误差值,分析认为墩高较高时必须考虑二阶效应。同时控制墩身施工时墩顶水平力及风力是减小墩顶位移的有效方法。 通过对双薄壁高墩连续刚构桥成桥状态下的墩顶位移进行分析,得出在水平力即汽车制动力+自重作用下,即考虑桥梁结构的二阶效应,有些墩墩顶位移增大,有些墩墩顶位移减小,为避免边墩墩顶出现过大的墩顶位移应避免在桥面上紧急刹车;而在温度荷载单独作用下和在温度荷载+自重作用下,可以看出在温度荷载作用+自重作用下墩顶位移相对于温度荷载单独作用墩顶位移增大很多,这也是为何温度荷载控制高墩设计的主要原因,为避免温度荷载的不利影响合龙时应选择合适的合龙温度改善高墩结构的墩顶位移和受力。 |
| 作者： | 陈殿邦 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 任伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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