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低等级公路新型支挡结构物的配筋设计优化
| 论文题名： | 低等级公路新型支挡结构物的配筋设计优化 |
| 关键词： | 低等级公路;支挡结构物;加筋格宾挡土墙;配筋设计;优化模式 |
| 摘要： | 加筋格宾挡土墙自于其自身的优点，正被各行业所接受和推广，在低等级公路方面则需要降低该新型支挡结构的造价以推广其使用。对挡墙的配筋设计优化是降低造价的一重要手段，不但能降低挡墙造价，而且能加深对挡墙工作原理、性能的掌握。在实际工程上，加筋格宾挡墙的配筋优化一般都是在极限平衡原理的基础上，采用均匀间距、等长、同刚度筋材的布设方式，这样的优化方法没有很好的考虑在不同加筋模式下土体与筋材相互作用的特点。通过考虑土体与筋材相互作用下产生的协调变形、受力和位移等情况能很好的贴近工程实际，因此本文通过有限元数值分析方法来研究加筋格宾挡墙在各种不同加筋模式下所展现的侧向位移规律和筋材受力的规律，从而为挡墙设计提供配筋优化指导，这对加筋格宾挡土墙在低等级公路的推广应用有很大的促进作用，具有十分重要意义。 本文通过有限元软件Plaxis建立大尺寸挡墙模型来进行研究分析，分析了加筋格宾挡土墙内部受力和位移特点。通过建立不同种类的加筋模式和不同面板形式的挡墙模型进行分组研究，重点分析研究了挡墙的侧向位移和筋材受荷所存在的规律。主要研究成果有:1、在挡墙的侧向位移方面，土体内摩擦角变化所带来的影响最大，略大于土体的弹性模量，而内聚力的影响最小，在挡墙稳定性方面，内摩擦角的影响最大，远大于影响其次的内聚力和最小的弹性模量;2、加筋量相同的情况下，交替加筋比分组加筋更能有效的控制侧向位移，刚度交替加筋的侧向位移形状与均匀加筋一样，只是量稍微有些增加，进一步缩短小刚度筋材的长度可以很好的减少加筋量，且对挡墙的侧向位移影响很小;3、三种及三种以上不同刚度筋材混合加筋时，将刚度大的筋材布设在挡墙侧向位移最大的区域能有效的控制挡墙变形;4、各种加筋模式下直立式面板挡墙侧向位移最大，其次是倾斜式与直立式相结合的挡墙，最小的是倾斜式面板挡墙;5、加筋间距不变、降低部分筋材刚度要比筋材刚度不变或增大、增大加筋间距的方案更加有效控制侧向变形;6、相同刚度筋材均匀加筋的话，筋材拉力大小和分布不受筋材刚度大小的影响，但筋材拉力会随着加筋间距的增加而增大，且面板形式对筋材荷载的大小和分布情况影响很大;7、交替加筋采用刚度相差较大的筋材时，刚度大的筋材作为主筋材将承担更多的土体侧压力，主加筋层的间距会影响挡墙的侧向位移和筋材的最大拉力值，进而还会影响挡墙的局部变形;8、长度和刚度同时交替加筋时，刚度交替带来的影响比长度交替更加显著，大刚度筋材所承担的拉力比小刚度筋材大，大刚度筋材起着主加筋层的作用。 |
| 作者： | 黄群 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 张维全 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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