一、连续桥面简支梁桥柔性墩水平力计算及应用(论文文献综述)
班新林[1](2021)在《高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究》文中指出我国高速铁路技术已经达到世界领先水平,运营里程占全世界高速铁路运营里程的一半以上,我国高铁一个显着的特点是桥梁占线路里程的比例高,平均大于50%,部分线路高达90%,其中标准设计的预应力混凝土简支梁桥又占桥梁里程的90%以上。标准简支梁桥的设计理论、建造模式及运营性能控制是我国高速铁路建设过程中面临的重大科学问题之一,成为保障高速铁路线路高平顺性与高速列车长期平稳运行的关键控制环节。以32m简支箱梁为核心的我国高铁标准简支梁建造技术已经发展成熟,但40m简支梁对我国长度约25m的动车组具有消振优势,并且在地形起伏较大区域、河流湖泊中桥梁下部基础造价较高等情况下可以节省大量工程投资,工程应用需求大。40m简支箱梁代表了高速铁路标准简支梁建造技术的发展方向,其中40m简支梁设计理论创新是亟需解决的问题。本文以高速铁路40m预应力混凝土简支箱梁为对象,研究内容涵盖动力学设计和静力学设计、容许应力法设计和极限强度理论设计、确定性分析和考虑参数随机性的可靠度分析,并且以实际工程应用目标打造一榀足尺试验梁,研究了系统的试验验证技术。开展的研究工作以及取得的创新性成果如下:(1)以动力系数和桥面加速度为控制指标,采用移动荷载列模型研究40m简支梁的竖向自振频率设计限值,研究结果论证了40m简支梁的消振效应,基频设计限值采用规范下限值即可。虽然混凝土结构本身较大的线质量,决定了桥面加速度不控制高铁简支梁的刚度设计,本文针对较小线质量40m简支梁基频限值的分析,可以为轻型桥梁结构和轨道结构的发展提供借鉴。另外,以车体加速度为控制指标,采用车桥耦合动力仿真模型,研究了40m简支梁的挠跨比、残余徐变变形和墩台不均匀沉降限值,根据是否为可调的工后变形,分别给出各自的研究原则,研究得到的挠跨比限值大于既有规范,不控制40m简支梁刚度设计。基于车体加速度随速度变化规律,采用运营速度给出单独考虑的残余徐变变形限值和墩台不均匀沉降限值,并给出工后变形变位的组合限值。(2)基于现行规范设计了一榀完全满足工程应用条件的高速铁路40m简支箱梁,设计考虑了运营状态设计指标、施工工况下混凝土应力以及横框结构的钢筋应力和裂缝宽度,设计结果满足规范要求。试验梁预制质量良好,基于研发的试验平台和加载系统,验证了40m简支梁抗弯性能、抗扭性能、抗裂安全系数、开裂荷载、预应力度和强度安全系数,结果满足设计要求。针对受力复杂的锚固区,试验验证了预应力张拉工况下结构受力安全。(3)使用桁架模型分析40m简支梁抗弯极限承载力,并与国内外规范公式进行对比,采用容许应力法设计的简支梁在采用极限状态法验算时,抗弯能力有5.9%~10.7%的富裕。提出了采用莫尔协调转角桁架模型、转角软化桁架模型、固角软化桁架模型的抗剪设计方法,考虑了混凝土软化本构模型,以试验测试数据为分析起点,以试验梁配筋为基础,得到了抗剪钢筋的屈服顺序以及混凝土结构极限剪应力。采用转角软化桁架模型分析得到40m简支箱梁纯扭状态的破坏全过程,随着扭转角的增加,得到混凝土主压应变、剪力流区厚度发展规律和钢筋屈服顺序。研究表明40m简支梁抗扭延性比为15.8,具有很好的塑性变形能力。针对锚固区受力特征,基于拉压杆理论创立了三种腹板模型和两种底板模型,结果表明预应力筋的劈裂力不控制足尺试验梁端配筋设计。(4)考虑二期恒载引起的跨中挠度和二期恒载加载龄期的随机性,分别采用一次二阶矩法和基于拉丁超立方抽样的蒙特卡洛法计算残余徐变变形的可靠度,结果表明增加二期恒载加载龄期可以有效控制残余徐变变形的发展。考虑截面抗弯刚度、线质量和阻尼比的随机性,研究了桥面加速度的可靠度;考虑轨道不平顺的高低幅值和残余徐变上拱幅值的随机性,研究了车体加速度的可靠度;加速度响应均符合极值I型分布规律。累积概率99%的加速度明显大于确定性计算结果,可以作为设计参考指标。
孙泓发[2](2021)在《大跨度钢箱拱桥顶推施工过程分析及安全控制研究》文中研究指明目前我国交通建设不断发展,桥梁建设也得到快速进步,钢箱拱桥以外形美观、跨度大、结构轻等特点得到推广和应用。对于大跨度钢箱拱桥,顶推施工法是常见的一种施工方法,特别在跨越河道、峡谷和既有线路的施工情况中优势明显。大跨度钢箱拱桥在顶推施工过程中受力情况复杂,有必要对其施工过程进行研究,分析施工过程中的关键问题。本文以北京市丰台站改建工程丰台特大桥1-112m六线简支钢箱叠合拱桥为工程背景,对其顶推施工过程进行仿真模拟,对顶推过程中整体受力、局部结构安全性以及顶推施工安全监控进行研究。主要研究内容和完成工作如下:(1)对顶推施工工艺原理、特点及其安全控制内容进行了概述,针对本文工程中使用的多点顶推施工方法以及研究意义着重阐述。(2)介绍本文桥梁工程概况,并采用Midas Civil有限元软件对桥梁顶推过程进行模拟分析,研究顶推过程中桥梁的整体受力和变形情况,研究各施工阶段临时墩的反力情况。模拟计算结果作为监控依据,指导施工监控。(3)通过仿真模型对顶推过程中临时墩的受力和稳定性进行研究,在桥梁施工最不利工况下研究临时墩不均匀竖向变形的影响,为施工监控中临时墩沉降限值提供理论依据。同时本文提出了一种反向预压法,运用于实际工程中,有效地消除了临时墩的不均匀沉降,该方法可为类似工程提供参考。(4)通过研究桥梁刚性吊杆的受力和稳定性,提出了一种增强刚性吊杆稳定性的措施,有效地增强了桥梁顶推过程中稳定性,保证顶推过程的顺利进行。(5)以模型计算结果和结构安全研究结果为依托,对全桥整体顶推过程中各构件应力、变形进行实时监控,对临时墩沉降和桥梁纵轴线横向偏移进行实时监控,对监测情况进行分析,控制桥梁顶推施工安全完成。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[3](2021)在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究说明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域(包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。(北京工业大学韩强老师提供初稿)
魏峰[4](2020)在《长大重载列车与桥梁纵向动态相互作用机理及荷载参数研究》文中提出随着我国重载铁路的不断发展,开行长大编组列车并采用无线同步操控技术、提高重载列车轴重是进一步提高重载铁路运能的重要途径。随着列车轴重的提高,作用于线路、桥梁上的荷载也相应增大。以往研究中对于轴重增大而引起的轨道、桥梁垂向受力变形机理问题研究较多,但对于采用于同步操纵技术以及轴重提高所引起的轨道、桥梁纵向受力增大问题关注较少。我国既有桥梁设计方法中对于纵向荷载的取值通常按竖向活载的10%进行选取,但实际运营中已出现个别桥梁因纵向承载力不足而发生病害的情况,说明现行设计方法中给出的荷载参数已不具备较大的安全储备量。在作用于桥梁的纵向荷载进一步增大、桥梁原有设计方法安全储备量下降等因素共同作用下,会导致桥梁出现纵向承载力不足问题,影响运输安全。此外,目前用于桥梁纵向受力改善的相关方案及工程案例也相对较少。针对上述问题,本文以长大重载列车与桥梁的纵向相互作用为研究对象,通过理论分析、数值仿真及现场测试等多手段的综合运用,系统研究了列车与桥梁的纵向动态作用机理,明确了桥梁纵向设计荷载关键参数取值,提出了针对重载铁路桥梁结构的纵向传力优化措施并进行了现场验证。以我国重载铁路主型32m简支梁桥为例开展研究,本文开展的研究如下:(1)制动条件下重载列车纵向冲动作用传递机制建立了长大编组重载列车纵向动力学仿真分析模型,该模型可以细致考虑列车编组模式、操纵方式、制动缸升压及制动传播时间等因素对于重载列车纵向冲动作用特性的影响。利用该模型,系统分析了列车运行条件、不同形式车钩、车辆编组给列车带来的纵向冲击,从理论角度论证了轨面制动力率取0.164的合理性。(2)重载铁路轨道-桥梁系统纵向力学传递特性考虑轨道-桥梁系统中的非线性作用,建立了重载铁路轨道结构-桥梁三维耦合静力仿真模型,分析了ZH荷载图式以遍历形式从车头进桥至车尾出桥全过程下轨道、桥梁纵向力分布特征,研究了桥梁跨数、线路纵向阻力、桥墩刚度、列车轴重等因素对梁轨相互作用的影响规律。桥墩承受纵向力随上部列车荷载的增大而进一步增大,在30t轴重条件下,桥墩承受的纵向荷载为桥跨竖向荷载的12%,超过现行规范中规定的10%限值。(3)重载列车-轨道-桥梁纵向动态作用及影响因素基于车辆-轨道耦合动力学、结构动力学及刚柔耦合理论,以轮轨相互作用为纽带,将长大编组列车与下部轨道-桥梁-墩台系统的动力学方程进行耦合,建立了长大编组重载列车-轨道-桥梁空间耦合动力学精细化仿真分析模型,并结合现场试验对模型的可靠性进行了验证。利用该动力学分析模型,揭示了列车启/制动下轨道及桥梁的纵向动态传力机理,分析了编组模式、制动档位与同步操纵制动、列车轴重等因素对于桥梁纵向受力的影响规律。(4)桥梁纵向设计荷载参数及纵向传力优化措施研究针对新建重载铁路桥梁设计,提出了更高轴重下用于梁轨相互作用分析的有效制动力率取值建议值,并结合现场列车制动试验对该值合理性进行了验证。针对既有重载铁路,利用重载列车-轨道-桥梁空间耦合精细化动力模型,对采用速度锁定器改善墩台纵向受力措施的有效性以及速度锁定器合理参数取值进行了研究,并对采用速度锁定器后桥墩纵向力的改善效果进行了现场试验验证。通过上述研究,为我国重载铁路新建线路设计以及既有线路桥梁纵向受力改善提供数据支撑。
饶文涛[5](2020)在《特大跨上承式钢管混凝土拱桥拱上构造设计研究》文中认为自20世纪90年代国内建成首座钢管混凝土拱桥以来,钢管混凝土拱桥得到了迅猛发展。据不完全统计,已建和在建钢管混凝土拱桥超过400座,最大跨度达530m。正在建设的广西平南三桥,跨径达575m,建成后将成为世界第一大跨度拱桥。国内已建的跨度在200m以上的钢管混凝土拱桥中,绝大多数为中承式拱桥,但在山区峡谷地带,大跨径上承式钢管混凝土拱桥往往是一种较为理想的桥型。合理轻型的桥道系构造,既可以减少桥道系及拱圈自重,也影响拱上构造和布置形式,已成为制约上承式拱桥朝更大跨径发展的一个重要因素。迄今为止,国内外针对这方面的研究不多。因此,本文以香火岩特大桥为工程背景,开展拱上立柱与轻型桥道系构造研究:(1)收集国内外已建和在建钢管混凝土拱桥的技术资料,从材料类型、截面形式系统总结上承式钢管混凝土拱桥的拱上立柱和桥道梁构造。(2)针对钢混组合梁桥道系,分析不同纵梁数的钢混组合梁受力特点、材料用量以及施工难易性;对比分析钢箱梁、钢箱-混凝土梁、桁架-混凝土梁与钢混组合板梁的优劣,提出各自适用范围。(3)基于弹性稳定理论,研究边界条件对高立柱稳定问题,运用压杆稳定公式分析临界应力与立柱截面构造的关系。结合主拱圈在使用阶段受到车辆荷载与温度变化下的变形特点,分析桥道系与拱上立柱连接方式及其对高立柱稳定及主拱圈的受力影响。(4)采用MIDAS/Civil程序开展香火岩大桥钢管混凝土拱截面含钢率对钢管和管内混凝土的受力影响分析,研究钢混结合梁和预应力混凝土梁在三种不同桥道系构造下主拱圈受力、高立柱稳定、工程用量、钢管壁厚。
吴甜宇[6](2020)在《动冰荷载作用下渤海海域桥梁结构反应分析和安全评估方法研究》文中认为渤海是我国冰情最为严重的海域,动冰荷载作为渤海海域桥梁结构的一种特殊荷载,可能引起结构强烈振动,影响结构正常运营,甚至引发结构疲劳破坏。然而,目前缺乏针对动冰荷载作用下桥梁结构疲劳损伤和行车安全等问题的评估方法,使得桥梁抗冰设计缺乏依据。因此,本文针对渤海海域冰激桥梁结构振动问题,通过对随机冰力和自激冰力两种动冰荷载模式的研究,分别建立了冰致桥梁随机振动和稳态振动下桥梁结构反应分析模型,提出了随机冰力作用下桥梁结构的疲劳损伤评估方法和自激冰力作用下桥上行车安全评估方法,为渤海海域桥梁抗冰设计提供理论依据奠定了基础。主要研究内容和结论有:(1)通过对现场实测冰力数据的回归分析,给出了考虑冰速效应的有效冰压计算公式,有效地提高了结构所受局部极值冰力的计算精度。针对直立海洋圆形迎冰结构,考虑入射角和切向冰力的影响,通过构建结构总冰力谱矩阵,给出了由局部极值冰力合成结构总冰力的计算方法,实现了直立海洋宽结构随机冰力过程的模拟。通过与实测灯塔结构冰力数据的对比,发现模拟得到的结构总冰力与现场实测结果较为接近,验证了该方法的正确性。利用该方法能够对结构的随机冰力过程进行大规模地模拟,提供结构抗冰设计所需的极值冰力统计特征。(2)通过考虑冰的弹性变形、冰的挤压破坏断裂长度以及冰的挤压强度-应力速率非线性关系,建立了基于负阻尼效应的冰激结构自激振动模拟方法。利用该方法能够模拟冰激结构稳态振动响应及自激冰力,重现冰与结构相互作用过程中的频率锁定现象。通过与缩尺模型试验和现场实测结构冰振数据的对比分析,发现模拟冰力和结构振动与测量结果基本一致,表明该方法具有较高的模拟精度。(3)基于渤海海域典型的地质、水文和冰力条件,考虑了水动力和软弱地基非线性的共同影响,分别建立了随机冰力和自激冰力作用下桥梁结构反应分析模型。以典型的渤海海域桥梁可行方案为例,分别开展了冰致桥梁结构的随机振动和稳态振动研究,获得了不同地基和水深条件下桥梁结构的动力反应规律。研究结果表明,软弱地基和深水条件对桥梁结构的动力反应具有明显的放大作用;在结构发生稳态振动时,自激冰力的主频率被桥梁结构的振动频率所控制,桥梁结构的动力反应很大程度上取决于冰的速度,揭示了冰激桥梁稳态振动时冰与桥梁结构的耦合作用机理。(4)冰致随机振动发生频次高、持续时间长,是进行冰激结构疲劳损伤分析应该重点考虑的振动模式。为此,利用渤海冰参数的统计模型,给出了渤海冰参数的联合概率分布,提出了考虑冰参数组合概率的冰激桥梁结构疲劳损伤评估方法。基于雨流循环计数法和Palmgren-Miner法则,对不同水深和地基条件下的冰激桥梁累积疲劳损伤情况进行了分析。研究结果表明,软弱地基和深水条件均会导致桥梁结构的累积疲劳损伤增大,即降低了结构的疲劳寿命;通过对桥梁钢管桩截面的应力分析,得到了截面应力点的累积疲劳损伤分布规律,为冰致桥梁疲劳设计提供了参考依据。(5)冰致稳态振动发生概率低,但振幅较大,可能严重影响桥上行车安全性。为此,本文利用罚函数法定义了车轮与桥面之间的接触关系,通过车辆和桥梁之间的接触力实现了车-桥耦合作用,进而利用本文提出的冰激结构自激振动模拟方法,建立了车-桥-冰相互作用系统的动力分析框架,提出了冰致桥梁稳态振动下桥上行车安全性及舒适性的评估方法。研究结果表明,车辆与桥梁的交互作用受到了冰力与车速的双重影响;随着冰力和车速的增大,车辆的侧滑抗力显着降低,在本文提出的最不利工况下,车辆未发生滑移,但接近侧滑状态;在无冰情况下,驾驶员的行车舒适度没有受到影响,但随着冰力和车速的增大,行车舒适度随之降低。通过本文桥型的计算,发现存在行车舒适性问题,推广到其他桥梁,如果车辆、结构、冰力等计算参数发生变化,则会影响行车舒适度的评价结果。
刘明科[7](2020)在《钢-混组合梁抗扭性能分析及设计优化研究》文中指出钢-混组合梁是由剪力键连接顶部混凝土板和底部钢梁而成的新型结构,因其具有自重轻且承载力高的优势被广泛应用于桥梁工程领域。为了探明组合梁扭转的力学特点以及在高速铁路桥梁领域推广使用组合梁,本文基于薄壁杆件计算理论、数值模拟以及车桥耦合分析方法,给出了组合梁抗扭的解析计算公式以及经数值模拟参数化分析和车桥耦合动力分析给出的组合梁设计推荐方案,主要研究成果有:(1)基于薄壁杆件扭转理论对组合箱梁的自由扭转理论计算公式进行了推导;然后基于乌曼斯基第二理论和虚功原理对组合箱梁的约束扭转控制微分方程进行了推导,并且利用初参数法对微分方程进行求解。(2)综合考虑实际组合箱梁扭转的截面变形情况,考虑截面畸变对组合梁扭转的影响,利用等代框架理论,依次采用各构件的平面内力系和外力系对畸变微分方程进行了推导,并且采用弹性地基梁比拟法和初参数法对畸变微分方程进行了求解。(3)参考商合杭线组合梁桥的截面形式,对扭矩作用下的单箱双室组合梁通过所推导的理论计算公式进行了实例计算,并通过有限元计算软件ANSYS建立组合梁模型,得到的数值计算结果同理论计算结果进行了对比,验证了理论计算公式的正确性。(4)利用ANSYS建立的组合箱梁数值分析模型,分析了扭矩作用下的组合梁界面滑移对于截面应力计算结果的影响;定义组合梁扭转应力增大系数,依次分析不同箱室截面的单箱组合梁,在改变钢箱宽度、高度、厚度和混凝土板厚度时应力增大系数的变化规律。(5)对通过高速铁路列车的48m、56m、64m、72m钢混组合简支梁桥和连续结合梁桥进行了挠跨比计算,得到了满足设计规范的不同跨径的组合梁截面形式;然后对其进行车桥耦合动力特性的研究,分别建立车辆模型与桥梁模型,并以轨道不平顺作为系统外部激励,建立车桥耦合系统运动平衡方程,以列车时速350km/h为标准,得到了高速铁路组合梁的推荐设计参数。
官彩依[8](2020)在《钢混纵向组合连续梁桥结构性能及设计研究》文中研究表明在常见的三跨预应力混凝土连续梁桥中,用钢梁代替中跨部分混凝土梁段而形成的纵向混合梁桥可有效降低结构的自重,增大桥梁跨径的同时改善全桥受力状况,特别适用于边中跨比小的桥位处,近年来得到越来越多的应用。本文对钢混纵向组合连续梁桥的跨径布置、结合段受力以及动力特性进行了深入研究,主要的研究工作和成果如下:(1)提出了三跨纵向混合梁桥跨径布置和钢梁合理长度的确定方法,推导了三跨纵向混合梁桥内力和位移的解析解。对悬臂混合梁桥提出了基于结构抗倾覆稳定性和弯矩均匀性的准则和基于悬挂孔处变形协调的准则;对连续混合梁桥提出了中墩处截面弯矩等效的准则和简化施工过程后,以结构在施工及运营过程中边支座不出现负反力的准则。(2)开展了钢混结合段构造和传力机理的研究。阐述了结合段的组成及各构件作用,对南京机场二通道秦淮河大桥的结合段建立有限元模型,分析最不利荷载工况下各梁段的应力水平,计算结合段格室混凝土和其他钢板构件的传力比例,发现各排剪力连接件的传力效率不均匀。(3)推导了三跨纵向混合梁的自有振动频率的近似解析解。进一步的参数化分析表明,中跨混凝土箱梁占比较大时,假定的振型函数可以较好拟合结构的实际振型曲线,中跨钢梁长度占比较大时,桥梁结构主要由中跨梁段在参与自由振动。(4)分析了车辆总重和车辆速度对三跨纵向混合梁跨中位移响应的影响及冲击系数随车辆行驶速度的变化规律。研究表明车速越大则冲击效应越强。
黎璟[9](2020)在《矮塔斜拉桥墩顶水平力计算及宽幅箱梁空间效应研究》文中认为矮塔斜拉桥是20世纪慢慢发展成的一种新型桥梁结构,是介于连续梁桥和柔性斜拉桥之间的一种刚柔相济的桥型。在矮塔斜拉桥具体设计时,下部结构尤以墩台水平力的计算文献较少。本文以某矮塔斜拉桥为研究对象,通过参考文献集成刚度法手算和建立全桥上下部有限元整体模型模拟水平力计算的两种方法进行对比,验证了有限元整体模型计算水平力的可行性和准确性,为设计计算墩台水平力提出了一种新思路和新方法。在此基础上,通过理论推导和工程具体计算探讨了考虑墩顶弹性约束作用对于水平力分配的影响。另外城市桥梁桥面一般较宽,宽幅箱梁矮塔斜拉桥得到很大的应用发展。宽幅箱梁具有横向翼缘宽,箱壁薄等特点,宽幅箱梁尤以单索面矮塔斜拉桥的空间应力分布不均匀为甚。而零号块因其特殊的边界条件,复杂的构造,以及通过其预应力钢束众多,使得零号块的空间三向应力非常复杂。因此,对桥梁先进行全桥静力分析,并对主梁零号块进行不同施工阶段下的局部应力分析,以验证本文研究依托工程设计的可靠性或弥补其不足,其结果可为同类桥梁的设计提供工程参考价值。通过空间应力分析可以发现,零号块的纵横向应力具有明显的不均匀性。为量化横向应力分布的不均匀程度,本文提出了不均匀系数的概念;通过查阅文献选取影响箱形截面应力分布不均匀的影响参数,进行均匀设计并建立Kriging代理模型,验证Kriging代理模型的精度。在此基础上,用带精英策略的非支配排序的遗传算法(NSGA-II)在设计域上求解截面多目标优化问题,迭代求解得到Pareto最优解,然后对最优解集进行试验挑选出折中解。提取优化主梁特定截面纵横向应力值,计算截面特定位置剪力滞系数?e和不均匀系数η?。从结果可以看出,优化后箱梁的纵横向应力分布呈扁平状变化,剪力滞系数?e和不均匀系数η?都有所减小,纵横向应力分布更为均匀,能够达到截面优化的目的。
张猛[10](2020)在《多跨简支梁桥拱型桥面连续结构的力学分析及设计研究》文中研究指明在现有的各级公路或市政桥梁中,中小跨径桥梁占总桥数量的95%以上,其中简支梁桥居多。简支梁桥设计时需要在主梁梁端设置伸缩缝,以适应主梁在温度效应和汽车荷载作用下产生的结构变形。伸缩缝装置的数量随着桥梁跨数的增加而增加,对桥梁上部结构的整体性有较大影响。由于伸缩缝设置在相邻两片梁纵桥向的连接部位,故其受力复杂,在外荷载的反复作用下,极易损坏,不仅影响桥梁外观,也给交通行驶带来安全隐患,并且还增加桥梁的养护维修费用。桥面连续简支梁桥的应用,取消了梁端伸缩缝的设置,施工简单,受力明确,降低工程造价,增加行车舒适性,在工程中得到广泛应用。由于桥面连续结构所处位置特殊、受力形式多、设计方法缺规范、施工质量无法保证,致使其开裂现象频繁发生。在车轮荷载的交替作用下,裂缝会进一步扩展成坑洞,严重影响桥面的平顺性和桥梁的耐久性甚至安全性。本文在原有传统式桥面连续结构的基础上,针对一种新型钢筋混凝土拱型桥面连续构造,基于力学理论推导出其薄弱部位在不同荷载及荷载组合工况下的应力计算公式;借助有限元软件ABAQUS探讨分析其在不同荷载工况作用时应力分布状况,并分析不同参数对桥面连续结构受力的影响,并根据分析结果确定各参数的合理取值区间;最后在参数敏感性分析基础上提出其简化设计方法。本文主要工作如下:(1)介绍了国内外桥面连续结构的研究现状及其主要的构造形式和典型病害;(2)将钢筋混凝土拱型桥面连续结构简化为无铰拱计算模型,利用弹性中心法对简化模型进行受力分析,推导得出拱型桥面连续构造在不同荷载工况作用下的应力计算公式,并根据桥梁规范对荷载工况进行荷载组合,得出拱型构造薄弱位置处上、下表面的最大拉、压应力;(3)借助有限元软件ABAQUS对一座传统式桥面连续简支梁桥建立精细化仿真模型,分析其在不同荷载作用下的应力大小及其分布情况。根据应力分析结果确定影响桥面连续受力的主要因素,并对主要荷载因素进行组合,得出影响桥面连续结构受力的最不利荷载组合及其位置分布情况;(4)在现有工程桥梁的基础上,对桥面连续结构进行改造,将桥面连续结构设计成钢筋混凝土拱型桥面连续构造,并建立精细化仿真模型,分析拱型桥面连续在不同荷载及其最不利荷载组合下的应力大小和分布情况,将分析结果与传统式桥面连续结构的分析结果进行对比,判断出拱型桥面连续结构的优越性;(5)应用ABAQUS对拱型桥面连续结构进行参数敏感性分析,判断桥面连续配筋率、铺装层的厚度及其面层材料设置、拱型桥面连续长度、拱型桥面连续浇筑材料等对拱型桥面连续结构受力的影响。通过各参数的分析结果,确定对桥面连续结构的主要影响因素,并给出合理的参数取值区间;(6)结合上述分析结果,对拱型桥面连续构造提出合理的简化设计方案,并进行实例分析和理论验算。
二、连续桥面简支梁桥柔性墩水平力计算及应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、连续桥面简支梁桥柔性墩水平力计算及应用(论文提纲范文)
(1)高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 铁路标准简支梁发展 |
1.3 铁路标准简支梁动力设计参数 |
1.3.1 铁路桥梁动力学研究方法 |
1.3.2 动力设计参数 |
1.4 高速铁路32m简支箱梁结构设计 |
1.4.1 设计指标 |
1.4.2 高速铁路32m简支梁设计 |
1.5 铁路桥梁基于可靠度的设计研究 |
1.6 高速铁路40m简支箱梁研究意义 |
1.7 本文技术路线与主要研究内容 |
2 基于桥梁动力响应的竖向自振频率限值研究 |
2.1 车桥消振理论 |
2.2 跨度32m、40m简支梁动力响应规律对比 |
2.3 基于动力系数的竖向自振频率限值 |
2.4 基于桥面加速度的竖向自振频率限值 |
2.5 本章小结 |
3 基于车体加速度的变形变位设计限值研究 |
3.1 车桥耦合计算理论 |
3.2 基于列车运行舒适度的变形变位分析原则 |
3.2.1 挠跨比计算原则 |
3.2.2 残余徐变变形计算原则 |
3.2.3 墩台不均匀沉降计算原则 |
3.3 挠跨比限值 |
3.4 残余徐变变形限值 |
3.5 不均匀沉降限值 |
3.6 工后变形变位组合限值 |
3.7 车体加速度峰值规律 |
3.8 本章小结 |
4 足尺试验梁设计 |
4.1 设计原则 |
4.2 结构设计 |
4.3 结构计算 |
4.3.1 运营阶段设计计算 |
4.3.2 预应力工况实体有限元计算 |
4.3.3 横框配筋计算 |
4.4 本章小结 |
5 足尺试验梁试验 |
5.1 试验梁预制 |
5.2 试验加载系统 |
5.2.1 台座系统 |
5.2.2 七点加载模式 |
5.2.3 静载试验自动控制系统 |
5.3 整体受力性能测试 |
5.3.1 设计荷载测试 |
5.3.2 偏载试验 |
5.3.3 抗裂安全性能测试 |
5.3.4 预应力度及强度安全性能测试 |
5.4 终张拉梁端应力测试 |
5.5 本章小结 |
6 基于桁架模型的极限承载能力分析 |
6.1 混凝土结构承载力分析理论 |
6.2 抗弯承载力分析 |
6.2.1 桁架模型 |
6.2.2 基于规范的承载力计算 |
6.3 抗剪承载力分析 |
6.3.1 整体抗剪承载力 |
6.3.2 基于弥散应力单元的抗剪承载力计算 |
6.4 抗扭承载力分析 |
6.4.1 转角软化桁架模型 |
6.4.2 基于规范的承载力计算 |
6.5 本章小结 |
7 锚固区受力分析及配筋验算 |
7.1 简支梁D区设计理论 |
7.2 AASHTO规范计算 |
7.2.1 锚固力效应计算 |
7.2.2 腹板配筋验算 |
7.2.3 底板配筋验算 |
7.3 拉压杆模型计算 |
7.3.1 腹板配筋验算 |
7.3.2 底板配筋验算 |
7.4 本章小结 |
8 徐变可靠度和车桥动力可靠度研究 |
8.1 时变可靠度理论 |
8.2 动力可靠度理论 |
8.2.1 首次超越失效机制 |
8.2.2 极值分布 |
8.3 可靠度计算方法 |
8.3.1 一次二阶矩法(FOSM法) |
8.3.2 蒙特卡洛法(Monte Carlo Method) |
8.3.3 拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS) |
8.4 残余徐变变形可靠度分析 |
8.4.1 40m简支箱梁残余徐变变形设计计算 |
8.4.2 徐变时变分析模型 |
8.4.3 一次二阶矩法可靠度分析 |
8.4.4 基于拉丁超立方的蒙特卡洛法可靠度分析 |
8.5 桥面竖向加速度可靠度分析 |
8.5.1 基本工况 |
8.5.2 基于可靠度的桥面加速度计算 |
8.5.3 参数灵敏度分析 |
8.6 车体竖向加速度随机性分析 |
8.6.1 基本工况 |
8.6.2 基于可靠度的加速度计算 |
8.6.3 参数灵敏度分析 |
8.7 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
学位论文数据集 |
(2)大跨度钢箱拱桥顶推施工过程分析及安全控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外顶推施工法发展状况 |
1.2.1 国外顶推施工法发展状况 |
1.2.2 国内顶推施工法发展状况 |
1.2.3 国内顶推施工法技术发展特点 |
1.3 顶推施工理论研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 顶推施工工艺 |
2.1 顶推施工概述 |
2.1.1 顶推施工原理 |
2.1.2 顶推施工方法分类 |
2.1.3 顶推施工技术特点 |
2.2 顶推施工控制理论 |
2.2.1 顶推施工控制内容 |
2.2.2 顶推施工控制意义和研究意义 |
2.3 本章小结 |
3 钢箱拱桥顶推施工过程模拟分析 |
3.1 工程背景 |
3.1.1 桥梁概况 |
3.1.2 主桥结构形式 |
3.1.3 施工过程介绍 |
3.2 有限元模型的建立 |
3.2.1 顶推施工阶段划分 |
3.2.2 上部结构有限元模型建立 |
3.2.3 临时墩有限元模型建立 |
3.3 顶推模型计算结果 |
3.3.1 上部结构整体应力计算结果 |
3.3.2 临时墩反力计算结果 |
3.4 全桥构件受力分析 |
3.4.1 拱肋应力分析 |
3.4.2 竖杆应力分析 |
3.4.3 主纵梁应力分析 |
3.4.4 横梁应力分析 |
3.4.5 临时斜杆应力分析 |
3.4.6 导梁应力分析 |
3.4.7 各施工阶段应力分析结果 |
3.5 全桥主要构件位移分析 |
3.5.1 拱肋位移分析 |
3.5.2 主纵梁位移分析 |
3.5.3 前导梁位移分析 |
3.6 本章小结 |
4 顶推施工关键结构安全研究 |
4.1 临时墩强度和稳定性研究 |
4.1.1 临时墩受中部加载工况 |
4.1.2 临时墩受偏载工况 |
4.2 临时墩不均匀竖向变形的影响分析 |
4.2.1 临时墩不均匀竖向变形分析 |
4.2.2 顶推施工最不利工况下临时墩不均匀竖向变形分析 |
4.2.3 临时墩预压方法 |
4.3 刚性吊杆强度和稳定性研究 |
4.3.1 刚性吊杆强度分析 |
4.3.2 刚性吊杆稳定性分析 |
4.4 本章小结 |
5 顶推施工过程安全监控 |
5.1 安全监控内容 |
5.1.1 结构应力监测 |
5.1.2 结构变形监测 |
5.1.3 结构横向偏移监测 |
5.2 安全监控方法 |
5.2.1 施工控制体系 |
5.2.2 应力监测 |
5.2.3 变形及横向偏移监测 |
5.3 监控结果分析 |
5.3.1 应力监测结果 |
5.3.2 变形监测结果 |
5.3.3 横向偏移监测结果 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)中国桥梁工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
0引言(东南大学王景全老师提供初稿) |
1 桥梁工程研究新进展(东南大学王景全老师提供初稿) |
1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
2桥梁结构设计 |
2.1桥梁作用及分析(同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿) |
2.1.1汽车作用 |
2.1.2温度作用 |
2.1.3浪流作用 |
2.1.4分析方法 |
2.1.5展望 |
2.2钢桥及组合结构桥梁(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
2.2.2焊接节点疲劳性能 |
2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
2.2.7展望 |
2.3高性能材料 |
2.3.1超高性能混凝土(湖南大学邵旭东老师提供初稿) |
2.3.2工程水泥基复合材料(西南交通大学张锐老师提供初稿) |
2.3.3纤维增强复合材料(北京工业大学刘越老师提供初稿) |
2.3.4智能材料(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
2.3.5展望 |
2.4桥梁基础工程(同济大学梁发云老师提供初稿) |
2.4.1深水桥梁基础形式 |
2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
3桥梁建造新技术 |
3.1钢结构桥梁施工新技术(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
3.1.2焊接制造新技术 |
3.1.3施工新技术 |
3.2桥梁快速建造技术(北京工业大学贾俊峰老师提供初稿) |
3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
4桥梁运维 |
4.1监测与评估(浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿) |
4.1.1监测技术 |
4.1.2模态识别 |
4.1.3模型修正 |
4.1.4损伤识别 |
4.1.5状态评估 |
4.1.6展望 |
4.2智能检测(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.2.1智能检测技术 |
4.2.2智能识别与算法 |
4.2.3展望 |
4.3桥上行车安全性(中南大学国巍老师提供初稿) |
4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
4.3.2地震作用下行车安全性 |
4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
4.3.4.1车辆冲击系数 |
4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
4.3.5研究展望 |
4.4加固与性能提升(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.4.1增大截面加固法 |
4.4.2粘贴钢板加固法 |
4.4.3体外预应力筋加固法 |
4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
4.4.5组合加固法 |
4.4.6新型混凝土材料的应用 |
4.4.7其他加固方法 |
4.4.8发展展望 |
5桥梁防灾减灾 |
5.1抗震减震(北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿) |
5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
5.2抗风(东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿) |
5.2.1桥梁风环境 |
5.2.2静风稳定性 |
5.2.3桥梁颤振 |
5.2.4桥梁驰振 |
5.2.5桥梁抖振 |
5.2.6主梁涡振 |
5.2.7拉索风致振动 |
5.2.8展望 |
5.3抗火(长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿) |
5.3.1材料高温性能 |
5.3.2仿真与测试 |
5.3.3截面升温 |
5.3.4结构响应 |
5.3.5工程应用 |
5.3.6展望 |
5.4抗撞击及防护(湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿) |
5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
5.4.4研究展望 |
5.5抗水(东南大学熊文老师提供初稿) |
5.5.1桥梁冲刷 |
5.5.2桥梁水毁 |
5.5.2.1失效模式 |
5.5.2.2分析方法 |
5.5.3监测与识别 |
5.5.4结论与展望 |
5.6智能防灾减灾(西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿) |
6结语(西南交通大学张清华老师提供初稿) |
策划与实施 |
(4)长大重载列车与桥梁纵向动态相互作用机理及荷载参数研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外重载铁路梁轨相互作用及荷载参数研究现状 |
1.2.1 重载列车荷载图式研究 |
1.2.2 重载铁路列车与桥梁纵向相互作用研究 |
1.2.3 梁轨相互作用关键参数研究 |
1.2.4 国内外梁轨相互作用及荷载参数对比分析 |
1.3 国内外桥上重载铁路结构优化措施研究 |
1.3.1 竖向承载性能加强措施 |
1.3.2 桥梁纵向受力改善措施 |
1.4 既有研究的不足及研究内容 |
1.4.1 既有研究的不足 |
1.4.2 主要研究内容及技术路线 |
第2章 制动条件下重载列车纵向冲动作用传递机制 |
2.1 长大编组列车纵向冲动动力分析模型 |
2.1.1 机车分析模型 |
2.1.2 货车分析模型 |
2.1.3 车钩缓冲装置分析模型 |
2.1.4 长大编组列车纵向动力学模型的建立 |
2.1.5 模型验证 |
2.2 列车纵向冲动作用特性分析 |
2.3 制动初速度对列车纵向冲动作用影响分析 |
2.3.1 制动初速度40km/h |
2.3.2 制动初速度60km/h |
2.3.3 制动初速度80km/h |
2.3.4 不同制动初速度对车体纵向冲动影响对比分析 |
2.4 典型编组模式对列车纵向冲动作用影响分析 |
2.4.1 “1+1”组合2万吨 |
2.4.2 “1+1+1+1”组合2万吨 |
2.4.3 “1+2+1”组合2万吨 |
2.4.4 不同列车编组模式对车体纵向冲动影响对比分析 |
2.5 重载铁路轨面制动力率合理取值研究 |
2.6 本章小结 |
第3章 重载铁路轨道-桥梁系统纵向力学传递特性分析 |
3.1 轨道结构-桥梁纵向相互作用静力分析模型 |
3.1.1 有砟轨道-桥梁空间耦合有限元模型 |
3.1.2 荷载参数 |
3.1.3 有限元模型的建立 |
3.2 线路纵向阻力对制动力的影响分析 |
3.3 桥梁跨数对制动力的影响分析 |
3.4 桥墩刚度对制动力的影响分析 |
3.5 列车轴重对制动力的影响分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 重载列车-轨道-桥梁纵向动态作用及影响因素分析 |
4.1 重载列车-轨道-桥梁空间耦合精细化动力模型 |
4.1.1 建模思路 |
4.1.2 重载列车精细化动力分析模型 |
4.1.3 重载列车启/制动模拟 |
4.1.4 轨道-桥梁模型 |
4.1.5 轮轨接触模型 |
4.1.6 耦合模型建立 |
4.2 重载列车-轨道-桥梁动力模型现场试验验证 |
4.2.1 重载列车-轨道-桥梁现场制动试验 |
4.2.2 仿真实测结果对比分析 |
4.3 重载列车启/制动参数对桥墩纵向受力影响规律分析 |
4.3.1 列车启动影响规律对比分析 |
4.3.2 列车制动初始速度影响规律分析 |
4.3.3 列车制动挡位影响规律分析 |
4.3.4 列车同步制动影响规律分析 |
4.4 桥跨布置及列车轴重对桥墩纵向受力影响规律分析 |
4.4.1 桥跨布置形式影响规律分析 |
4.4.2 列车轴重影响规律分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 桥梁纵向设计荷载参数及纵向传力优化措施研究 |
5.1 新建重载铁路桥梁有效制动力率合理取值研究 |
5.1.1 有效制动力率合理取值理论研究 |
5.1.2 有效制动力率现场试验研究 |
5.2 既有重载铁路桥梁纵向受力改善措施研究 |
5.2.1 含速度锁定器的重载列车-轨道-桥梁动力学模型 |
5.2.2 速度锁定器参数取值研究 |
5.2.3 速度锁定器对纵向力改善效果研究 |
5.2.4 典型工点现场试验测试及改善效果验证 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)特大跨上承式钢管混凝土拱桥拱上构造设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 钢管混凝土拱桥发展概况 |
1.2 拱桥桥道系形式 |
1.3 拱上构造研究现状 |
1.4 拱上构造研究意义 |
1.5 本文主要研究内容 |
1.6 依据工程背景 |
第二章 上承式钢管混凝土拱桥轻型桥道系构造研究 |
2.1 预应力混凝土桥道梁构造 |
2.2 轻型桥道系构造 |
2.2.1 双主梁/三主梁钢混组合梁构造 |
2.2.2 多主梁钢混结合梁 |
2.2.3 双纵梁式钢箱梁 |
2.2.4 钢箱梁(钢箱-砼)梁 |
2.2.5 其他构造形式 |
2.3 桥道梁结构体系与拱上立柱的连接方式 |
2.4 本章小结 |
第三章 上承式钢管混凝土拱桥立柱构造研究 |
3.1 拱上立柱 |
3.1.1 空心管形或箱形立柱 |
3.1.2 钢管混凝土立柱 |
3.1.3 格构式立柱 |
3.1.4 立柱底座构造与主拱圈构造关系 |
3.2 拱上立柱稳定性问题 |
3.2.1 稳定问题与分类 |
3.2.2 拱上立柱稳定分析 |
3.3 拱上立柱与桥道梁连接方式对稳定影响分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 拱上构造对主拱受力行为影响研究 |
4.1 轻型拱上构造方案 |
4.1.1 概述 |
4.1.2 方案设计 |
4.1.3 有限元模型 |
4.2 主拱内力与变形影响 |
4.2.1 承载能力极限状态下钢管应力 |
4.2.2 承载能力极限状态下主拱变形 |
4.2.3 承载能力极限状态下拱肋抗力 |
4.3 动力性能分析 |
4.3.1 结构自振特性计算理论 |
4.3.2 成桥阶段动力性能分析 |
4.4 稳定性分析 |
4.4.1 成桥阶段静风作用力计算原理 |
4.4.2 成桥阶段自重和静风作用下稳定性分析 |
4.5 钢管壁厚的优化 |
4.5.1 对拱肋弦杆钢管应力的研究 |
4.5.2 对拱肋弦杆钢管内力的研究 |
4.5.3 对拱肋弦杆混凝土内力和应力的研究 |
4.5.4 优化结果校核 |
4.5.5 工程用量对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本文取得的主要成果 |
5.2 今后的工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及参与的项目 |
(6)动冰荷载作用下渤海海域桥梁结构反应分析和安全评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外相关工作研究进展 |
1.2.1 冰荷载研究进展 |
1.2.2 冰激结构振动研究进展 |
1.2.3 结构疲劳损伤分析研究进展 |
1.2.4 车-桥耦合振动及行车安全研究进展 |
1.3 本文研究内容 |
2 直立海洋宽结构随机冰力过程模拟研究 |
2.1 引言 |
2.2 随机冰力谱模型 |
2.2.1 渤海系泊墩MDP2冰力测量简介 |
2.2.2 局部冰力 |
2.2.3 冰力自谱密度函数 |
2.2.4 冰力互谱密度函数 |
2.3 有效冰压 |
2.3.1 有效冰压公式 |
2.3.2 有效冰压验证 |
2.4 总冰力随机过程模拟 |
2.4.1 总冰力谱 |
2.4.2 总冰力时程 |
2.4.3 总冰力模拟步骤 |
2.5 总冰力验证 |
2.5.1 Norstr(?)msground灯塔冰力测量简介 |
2.5.2 Norstr(?)msground灯塔有效冰压验证 |
2.5.3 Norstr(?)msground灯塔总冰力验证 |
2.6 极值冰力的统计特征 |
2.7 本章小结 |
3 冰激结构自激振动模拟方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 冰的力学特性 |
3.2.1 冰挤压强度-应力速率非线性关系 |
3.2.2 冰刚度 |
3.2.3 冰挤压破坏断裂长度 |
3.3 负阻尼效应 |
3.4 冰激结构自激振动模拟方法 |
3.5 基于室内模型试验的冰激振动分析 |
3.5.1 室内模型试验简介 |
3.5.2 频率锁定现象 |
3.5.3 位移分析 |
3.5.4 冰力分析 |
3.6 基于现场实测结构的冰激振动分析 |
3.6.1 现场实测结构冰力测量简介 |
3.6.2 现场实测结构冰激振动分析 |
3.7 本章小结 |
4 动冰荷载作用下渤海海域桥梁结构反应分析 |
4.1 引言 |
4.2 动冰荷载作用下桥梁结构反应分析模型 |
4.2.1 动水作用 |
4.2.2 地基作用 |
4.2.3 动冰荷载作用 |
4.2.4 动冰荷载作用下桥梁结构动力计算模型 |
4.3 随机冰力作用下桥梁结构随机振动反应分析 |
4.3.1 土体强度的影响 |
4.3.2 水深的影响 |
4.4 自激冰力作用下桥梁结构稳态振动分析 |
4.4.1 冰力分析 |
4.4.2 位移分析 |
4.5 本章小结 |
5 随机冰力作用下桥梁结构疲劳损伤评估 |
5.1 引言 |
5.2 结构疲劳损伤评估方法 |
5.2.1 时域疲劳损伤评估方法 |
5.2.2 雨流计数法 |
5.2.3 S-N曲线 |
5.2.4 累积疲劳损伤指标 |
5.3 基于联合概率分布的随机冰力模拟 |
5.3.1 渤海冰参数的概率密度 |
5.3.2 冰参数的联合概率分布及随机冰力 |
5.4 随机冰力作用下桥梁结构疲劳损伤分析 |
5.4.1 算例工况 |
5.4.2 土体强度的影响 |
5.4.3 水深的影响 |
5.5 本章小结 |
6 自激冰力作用下桥上行车安全评估 |
6.1 引言 |
6.2 车-桥耦合振动系统 |
6.2.1 车-桥耦合动力方程 |
6.2.2 罚函数法 |
6.2.3 时间积分法 |
6.3 自激冰力作用下车-桥耦合动力分析框架 |
6.3.1 车辆模型 |
6.3.2 桥梁模型 |
6.3.3 路面粗糙度 |
6.3.4 自激冰力 |
6.3.5 车-桥-冰相互作用系统动力方程 |
6.4 自激冰力作用下车-桥耦合振动分析 |
6.4.1 桥梁结构振动反应 |
6.4.2 车辆振动反应 |
6.5 自激冰力作用下桥上行车安全性分析 |
6.5.1 车速的影响 |
6.5.2 冰挤压强度的影响 |
6.6 自激冰力作用下桥上行车舒适性分析 |
6.6.1 行车舒适度评价方法 |
6.6.2 行车舒适度计算算例 |
6.6.3 冰挤压强度的影响 |
6.6.4 车速的影响 |
6.6.5 基于旧规范ISO 2631/1 (1978)的行车舒适度评价 |
6.7 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)钢-混组合梁抗扭性能分析及设计优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 组合梁研究进展 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 扭转理论研究进展 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 车-桥耦合研究进展 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 研究内容 |
2 组合梁扭转的理论分析 |
2.1 自由扭转 |
2.1.1 基本假定 |
2.1.2 剪力流 |
2.2 约束扭转 |
2.2.1 翘曲正应力 |
2.2.2 翘曲剪应力 |
2.2.3 约束扭转微分方程 |
2.2.4 初参数法求解 |
2.3 畸变效应 |
2.3.1 畸变荷载分析 |
2.3.2 畸变变形分析 |
2.3.3 畸变微分方程 |
2.3.4 初参数法求解 |
2.4 本章小结 |
3 单箱双室组合梁扭转算例分析 |
3.1 截面等效换算 |
3.2 主扇性特征参数 |
3.3 求解扭转微分方程 |
3.4 约束扭转应力结果 |
3.5 畸变分析 |
3.6 算例正确性验证 |
3.7 本章小结 |
4 组合梁扭转的有限元分析 |
4.1 有限元模型参数 |
4.2 剪力钉荷载-滑移曲线 |
4.3 界面滑移 |
4.4 组合截面参数化分析 |
4.4.1 钢箱梁宽度 |
4.4.2 钢箱梁高度 |
4.4.3 钢箱梁厚度 |
4.4.4 混凝土板厚度 |
4.5 本章小结 |
5 组合梁桥的车桥耦合动力分析 |
5.1 计算模型与分析方法 |
5.1.1 理论分析假定 |
5.1.2 车辆模型 |
5.1.3 桥梁模型 |
5.1.4 轨道不平顺 |
5.1.5 轮轨间相互作用关系 |
5.1.6 转换矩阵 |
5.1.7 建立车桥耦合系统方程 |
5.2 计算参数 |
5.2.1 列车类型及编组 |
5.2.2 轨道不平顺 |
5.2.3 车桥系统其它计算条件 |
5.3 评判标准 |
5.4 桥梁模型及自振特性 |
5.5 桥梁动力响应计算结果及分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)钢混纵向组合连续梁桥结构性能及设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题提出 |
1.2 钢-混纵向混合连续梁特点及应用前景 |
1.2.1 钢-混纵向混合连续梁特点 |
1.2.2 钢-混纵向混合连续梁应用前景 |
1.3 国内外钢-混凝土混合连续梁的应用 |
1.3.1 国外钢-混凝土混合连续梁的应用 |
1.3.2 国内钢-混凝土混合连续梁的应用 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 钢梁段长度选取研究 |
1.4.2 钢-混结合段构造情况和传力机理研究 |
1.4.3 动力分析研究 |
1.5 本论文研究课题工程背景 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 三跨纵向混合梁桥跨径布置及钢梁长度的选择研究 |
2.1 悬臂混合梁桥的挂孔钢梁合理长度 |
2.1.1 基于受力均匀性的悬挂孔钢梁长度确定 |
2.1.2 基于变形协调性的悬挂孔钢梁长度确定 |
2.1.3 针对不同跨径组合和中跨钢梁长度占比的参数分析 |
2.2 三跨连续混合梁桥内力和位移解析解 |
2.3 连续混合梁桥跨径布置和中跨钢梁合理长度的确定 |
2.3.1 基于中墩处截面弯矩等效的连续混合梁桥跨径布置和中跨钢梁长度确定 |
2.3.2 基于压力储备后边支座受力的跨径布置和中跨钢梁长度确定 |
2.3.3 针对不同中跨钢梁长度占比的参数分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 钢混结合段构造和传力机理研究 |
3.1 钢-混结合段的组成及构造 |
3.1.1 基本原则 |
3.1.2 结合段的组成及作用 |
3.1.3 构造分类及特点 |
3.1.4 结合段各构件传力作用 |
3.1.5 连接件的分类 |
3.2 结合段有限元模型 |
3.2.1 计算模型 |
3.2.2 材料本构 |
3.2.3 边界设定 |
3.2.4 荷载工况 |
3.3 局部受力分析 |
3.3.1 混凝土梁段应力分布 |
3.3.2 钢梁段应力分布 |
3.3.3 结合段应力分布 |
3.3.4 剪力连接件受力 |
3.3.5 各构件传力比例 |
3.4 本章小结 |
第4章 混合梁桥自振频率的解析计算公式 |
4.1 预应力对简支梁自振频率的影响研究 |
4.2 不等跨连续梁桥振动频率 |
4.2.1 基于能量法的梁桥固有频率的一般计算方法 |
4.2.2 不等跨连续梁桥的固有频率计算方法 |
4.3 基于质量和刚度等效的等截面三跨混合梁桥基本振动特性分析 |
4.3.1 分析思路 |
4.3.2 质量和刚度等效 |
4.3.3 混合梁固有频率计算方法 |
4.3.4 中跨与边跨的振幅之比 |
4.4 动力特性的参数分析 |
4.4.1 固有频率 |
4.4.2 振型函数 |
4.4.3 中边跨振幅比 |
4.4.4 固有频率公式修正 |
4.5 变截面三跨混合梁桥固有频率解析解 |
4.6 本章小结 |
第5章 混合梁桥在移动荷载下的动力响应分析 |
5.1 各国桥梁规范冲击系数计算方法 |
5.2 三跨混合梁在移动荷载下的动力响应分析和参数分析 |
5.2.1 桥梁动力响应指标选择 |
5.2.2 结构动力特性 |
5.2.3 跨中位移响应 |
5.2.4 动力冲击系数 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 设计建议 |
6.3 进一步研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(9)矮塔斜拉桥墩顶水平力计算及宽幅箱梁空间效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 矮塔斜拉桥的发展概况 |
1.2 课题研究背景 |
1.3 墩身水平力计算和宽幅箱梁空间效应研究现状 |
1.3.1 墩身水平力计算 |
1.3.2 宽幅箱梁空间效应 |
1.4 本文研究主要内容 |
第二章 水平力计算与箱梁空间效应分析理论 |
2.1 水平力计算理论 |
2.1.1 解基本平衡方程 |
2.1.2 弹模结构法 |
2.1.3 刚度集成法 |
2.1.4 符号计算法 |
2.2 箱梁空间效应分析理论 |
2.2.1 剪力滞基本概念 |
2.2.2 分析理论和计算方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 矮塔斜拉桥墩顶水平力计算 |
3.1 永胜路大桥工程概况 |
3.1.1 主桥结构构造 |
3.1.2 主要材料性质 |
3.2 刚度集成法分析计算墩顶水平力 |
3.2.1 弹性桩作用效应计算 |
3.2.2 低桩承台多排桩墩顶位变推导与计算 |
3.2.3 支座处位变计算 |
3.2.4 不考虑支摩阻力墩顶水平力计算 |
3.2.5 考虑支摩阻力墩顶水平力计算 |
3.3 全桥模型分析计算墩顶水平力 |
3.3.1 荷载取值 |
3.3.2 施工阶段的划分 |
3.3.3 桩-土相互作用模拟 |
3.3.4 墩顶变位模拟 |
3.3.5 支座处变位模拟 |
3.3.6 墩顶水平力模拟结果 |
3.3.7 m法模拟桩土相互作用的验证 |
3.3.8 整体模拟的正确性分析 |
3.4 关于刚度集成法的探讨 |
3.4.1 考虑墩顶的弹性约束作用 |
3.4.2 考虑墩顶弹性约束作用的水平力分配 |
3.5 本章小结 |
第四章 零号块空间应力分析 |
4.1 零号块概况 |
4.2 静力分析结果 |
4.2.1 最大悬臂状态计算分析 |
4.2.2 边跨合拢状态计算分析 |
4.2.3 中跨合拢状态计算分析 |
4.2.4 成桥状态计算分析 |
4.2.5 体系转化对主梁应力的影响 |
4.3 Midas FEA空间局部模型建立 |
4.3.1 计算范围 |
4.3.2 计算荷载 |
4.3.3 边界条件 |
4.4 最大悬臂状态零号块空间应力分布特征 |
4.4.1 最大悬臂零号块空间应力分析 |
4.4.2 实体单元与杆系单元纵向应力对比分析 |
4.4.3 顶板剪力滞效应分析 |
4.4.4 顶板横向应力分析 |
4.5 成桥状态零号块空间应力分布特征 |
4.5.1 成桥阶段零号块空间应力分析 |
4.5.2 实体单元与杆系单元纵向应力对比分析 |
4.5.3 顶板剪力滞效应分析 |
4.5.4 顶板横向应力分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于Kriging模型的截面多目标优化 |
5.1 Kriging模型理论 |
5.2 均匀设计法 |
5.3 基于Kriging模型的截面多目标优化 |
5.3.1 建立Kriging模型 |
5.3.2 Kriging模型精度验证 |
5.3.3 基于NSGA-Ⅱ截面多目标优化 |
5.4 优化后截面性能对比 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
学位论文数据集 |
(10)多跨简支梁桥拱型桥面连续结构的力学分析及设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 现有桥面连续构造形式及典型损坏状态 |
1.2.1 构造形式 |
1.2.2 典型损坏状态 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 国外桥面连续构造的研究现状 |
1.3.2 国内桥面连续构造的研究现状 |
1.4 主要工作内容 |
1.5 研究意义 |
第二章 简支梁桥拱型桥面连续结构的经典力学分析 |
2.1 拱型桥面连续结构在不同荷载工况下的经典力学分析 |
2.1.1 概述 |
2.1.2 拱型桥面连续构造 |
2.1.3 截面特性计算 |
2.1.4 跨中汽车荷载或负温度梯度作用下的受力分析 |
2.1.5 正温度梯度作用下的受力分析 |
2.1.6 整体温度变化下的受力分析 |
2.1.7 汽车制动力作用下的受力分析 |
2.2 拱型桥面连续结构的应力组合 |
2.3 本章小结 |
第三章 简支梁桥两种桥面连续构造数值对比分析 |
3.1 有限元模型桥工程背景 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 有限元模型桥主要技术标准及材料参数 |
3.2 单元类型选取与材料本构介绍 |
3.2.1 ABAQUS软件介绍 |
3.2.2 单元类型选取 |
3.2.3 材料本构 |
3.2.4 荷载工况 |
3.3 建立模型及网格划分 |
3.3.1 T型主梁网格划分 |
3.3.2 桥面铺装层网格划分 |
3.3.3 钢筋与预应力钢绞线网格划分 |
3.3.4 支座与加载垫块 |
3.3.5 有限元模型施工过程模拟 |
3.4 有限元模型桥不同荷载工况下数值分析对比 |
3.4.1 二期恒载 |
3.4.2 公路I级车道荷载 |
3.4.3 右跨汽车制动力 |
3.4.4 左跨汽车制动力 |
3.4.5 整体降温25℃ |
3.4.6 整体升温15℃ |
3.4.7 负温度梯度变化 |
3.4.8 正温度梯度变化 |
3.5 本章小结 |
第四章 简支梁桥拱型桥面连续构造参数敏感性分析 |
4.1 配筋率对桥面连续受力性能的影响 |
4.2 铺装层厚度及面层材料对桥面连续受力性能的影响 |
4.2.1 桥面连续铺装层厚度设计方案 |
4.2.2 铺装层设计方案受力分析 |
4.3 桥面连续长度对桥面连续受力性能的影响 |
4.3.1 拱型桥面连续段长度设计建模要点 |
4.3.2 数值计算结果 |
4.3.3 计算结果分析 |
4.4 桥面连续浇筑材料对桥面连续受力性能的影响 |
4.5 桥面连续简化设计方法及理论验证 |
4.5.1 拱型桥面连续结构 |
4.5.2 拱型桥面连续设计参数取值 |
4.5.3 桥面连续设计控制标准 |
4.5.4 简化设计实例分析及理论验算 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本文主要结论 |
5.2 本文创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间参与的科研工作 |
3 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
学位论文数据集 |
四、连续桥面简支梁桥柔性墩水平力计算及应用(论文参考文献)
- [1]高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究[D]. 班新林. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [2]大跨度钢箱拱桥顶推施工过程分析及安全控制研究[D]. 孙泓发. 烟台大学, 2021(09)
- [3]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [4]长大重载列车与桥梁纵向动态相互作用机理及荷载参数研究[D]. 魏峰. 北京交通大学, 2020(06)
- [5]特大跨上承式钢管混凝土拱桥拱上构造设计研究[D]. 饶文涛. 重庆交通大学, 2020(01)
- [6]动冰荷载作用下渤海海域桥梁结构反应分析和安全评估方法研究[D]. 吴甜宇. 大连理工大学, 2020(01)
- [7]钢-混组合梁抗扭性能分析及设计优化研究[D]. 刘明科. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]钢混纵向组合连续梁桥结构性能及设计研究[D]. 官彩依. 东南大学, 2020(01)
- [9]矮塔斜拉桥墩顶水平力计算及宽幅箱梁空间效应研究[D]. 黎璟. 浙江工业大学, 2020(03)
- [10]多跨简支梁桥拱型桥面连续结构的力学分析及设计研究[D]. 张猛. 浙江工业大学, 2020