黄土沟谷地区新型格构式高墩偏位成因及力学特性研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:g0454162200804
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来随着我国交通建设规模的不断扩大,桥梁工程得以快速发展。当遇到地形复杂的沟谷地区时,将不可避免的采用大跨径高墩桥梁。然而当桥墩过高时,以往采用的型式所需要的混凝土用量大幅增加,导致自重过大、经济性低,并且其刚度以及抗震性能不满足要求。为了减小混凝土的自重、提高经济性能,同时保证桥墩的安全,桥梁工程中开始使用新型格构式高墩。在格构式高墩的施工以及使用过程中,桥墩的稳定性与安全性极其重要。为了研究新型格构式高墩的稳定安全性,本文以灵华高速公路上的河沟大桥为研究背景,先对造成桥墩墩顶偏位的因素进行了分析研究,然后对格构式高墩偏位后的稳定性能、受力性能以及损伤性能进行研究。本文的主要研究内容如下:(1)对三类结构稳定性的问题以及稳定问题的分析方法进行了详细的说明,介绍了进行特征值屈曲分析时需要用到的线性分析特征方程,明确了在进行格构式高墩偏位后稳定安全性分析时应该采用非线性分析,并且对进行非线性分析时的计算方法以及初始几何缺陷的模拟方法进行说明。(2)结合实际工程,利用MIDAS civil建立全桥的有限元分析模型,分析最高裸墩以及最大悬臂状态下不同因素对墩顶偏位的影响,如桥墩存在初始几何缺陷、初始材料缺陷,受到风荷载、温度荷载、施工不平衡荷载以及最不利作用组合等。结果表明:初始几何缺陷和初始材料缺陷对墩顶偏位的影响较小;当桥梁承受风荷载时,横桥向风荷载对墩顶偏位的影响远大于顺桥向风荷载;温度荷载对最高裸墩状态下的墩顶偏位影响较大,对最大悬臂状态下的墩顶偏位影响很小;挂篮不平衡荷载、施工机具与人工荷载对墩顶偏位的影响较大;当桥墩承受最不利作用组合作用时对墩顶偏位最大,最大偏位值为350mm。(3)利用ABAQUS软件建立桥墩实体模型,对高墩偏位后的稳定性和安全性进行分析。研究结果表明:当桥墩墩顶偏位逐渐增大时,桥墩的极限承载能力逐渐减小,承载能力的减小导致桥墩的稳定安全系数随之降低,当墩顶偏位增大至35cm时,相较于线性屈曲分析稳定安全系数减小了31.8%,此时混凝土的压应力比(受压区混凝土边缘的压应力与混凝土轴心抗压强度标准值比值)与钢筋的拉应力比(受拉钢筋的应力与极限抗拉强度比值)均小于规范中的限值,桥墩的受力性能满足要求;利用混凝土损伤模型计算墩身的拉压损伤,可以得到混凝土的受压损伤较小但是受拉损伤较为严重。可见桥墩偏位过大时,桥墩的稳定性和受拉损伤受到的影响较大,必须及时控制偏位的增大,并对其及时进行加固维修处理。
其他文献
ABCG2蛋白作为胎盘中的主要外排蛋白之一,负责将外源性物质从胎盘中排出而减少外源性物质的胎儿暴露,因此具有保护胎儿的功能。研究表明,妊娠期间经胎盘转移的环境化合物可能与胎儿的不良健康影响和出生结局密切相关。因此ABCG2蛋白与外源性环境化合物的相互作用以及对化合物的转运机制研究对于进一步评价环境化合物的胎盘暴露风险具有重要意义。本论文采用分子对接(Molecular docking)、分子动力学
学位
胃癌(Gastric Cancer,GC)目前是严重威胁人类生命健康的恶性肿瘤。化疗仍然是癌症晚期最常用和有效的治疗方法,顺铂联合其他药物是治疗胃癌的基本联合用药,但其总有效率仅为20%~58%,因此,寻找低毒、高效的治疗胃癌的药物是临床未被满足的迫切需要。天然产物在药物开发和先导化合物合成中发挥着重要的作用,新白叶藤碱(Neocryptolepine)是从血红白叶藤(Cryptolepis sa
学位
防范水体富营养化的关键在于减少污水处理厂尾水中的氮、磷,A~2/O工艺被广泛应用于实际工程以实现高效的脱氮除磷,但其单污泥系统处理低C/N比城市污水存在不足,长泥龄的硝化菌和短泥龄的除磷菌受系统SRT(污泥龄)的限制,使工艺在运行中普遍存在释磷少、硝酸盐产率低、碳源利用率低和抗水质波动性差等问题,升级改造为反硝化除磷脱氮的双污泥系统是目前解决该问题的较好出路。试验以低C/N城市污水为处理对象,设计
学位
近年来,我国桥梁事业飞速发展,波形钢腹板组合箱梁桥作为一种新型组合桥梁结构形式,较之传统预应力混凝土箱梁桥优点突出。随着国内建设的波形钢腹板组合箱梁桥愈来愈多,一种以钢底板取代混凝土底板的新型波形钢腹板组合箱梁桥走进了大众的视线。现阶段,对于这种新型波形钢腹板组合箱梁的研究成果较少,且对于曲线波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥的研究就更为稀缺。本文采取理论推导和有限元模拟相结合的方式,重点就双箱单室曲线
学位
随着我国水利事业的快速发展,水利工程的数量和规模都达到了前所未有的高峰,大量水工引水隧洞应运而生。但隧洞的修建不可避免要穿越富水地段,而富水地段的隧洞施工,极易发生突泥涌水等安全事故并破坏隧址区生态环境。本文以引大济湟工程为依托,首先通过统计隧洞突涌水案例,分析隧洞突涌水的内在规律,之后通过对比LSTM、Elman神经网络、线性回归等方法的预测涌水量与隧洞施工实际的涌水量,得到预测隧洞涌水量最优方
学位
独-斜塔混合梁斜拉桥作为一种结构较为新颖且复杂的斜拉结构,对该类桥梁的参数化研究相对较少。同时出于合理设计的考虑,对此类桥梁进行静动力参数化分析也是十分必要的。故本文选择一地区条件较为复杂的独斜塔钢-混混合梁单索面跨海斜拉桥为例,进行静动力参数化分析如下:(1)将斜拉结构简化,以主梁位移为研究对象,建立不同梁段位移插值函数。随后通过能量法求得斜拉结构总势能,应用Ritz法对各位移插值函数待定系数解
学位
光敏性皮肤病及皮肤炎症是由于紫外线照射、空气污染等因素引起的使患者出现皮肤变薄、皮肤红斑水肿及灼热瘙痒等临床表现的一种疾病。精神紧张与自身压力等问题都会导致机体自身的内分泌失调,使得皮肤的抵抗能力与自愈能力逐渐下降。光敏性皮肤病及皮肤炎症受到地理、种族、年龄、饮食等多方面因素的影响,在各种环境问题爆发、人民生活方式改变的大环境下,我国居民光敏性皮肤病及皮肤炎症的发病率呈逐年递增的趋势。天然化合物源
学位
基于对国内外在强化生物除磷(EBPR)工艺方面的研究现状和发展趋势的大量调研和分析,发现无论是实验室培养的以NO2-为电子受体的反硝化吸磷系统还是不同工艺污水处理厂的活性污泥中“Candidatus Accumulibacter Phosphatis”菌属几乎均以其II型(简称为PAO II)为主导。PAO II的优势存在不以地区、温度、水质变化及工艺是否具备EBPR能力等因素而改变。然而,现有的
学位
波形钢腹板钢-混组合箱梁作为一种新型结构,不但降低了桥梁自重,提高了桥梁的承载力,也使得钢材和混凝土两种材料的力学性能得到充分发挥。由于混凝土材料随着时间的增加同时也伴随着徐变的产生,而钢材没有,这两种材料的结合会随着时间变化而改变。徐变效应会引起箱梁截面应力重分布,也会影响载荷长期作用下箱梁剪力滞。本文针对单箱双室波形钢腹板钢-混组合箱梁进行了公式理论推导与数值模拟,探究徐变效应对剪力滞的影响。
学位
喹啉骨架具有抗癌、抗炎、抗菌、抗病毒、抗真菌、抗氧化和自由基清除活性等广泛的生物活性,倍受研究者青睐。尤其是以喹啉为核心骨架进行抗菌药物的开发,具有潜在的应用前景。课题组前期研究发现2,8-二(三氟甲基)喹啉是优良的抗菌先导分子,因此,本论文以2,8-二(三氟甲基)喹啉作为先导模型,通过多样性导向合成和活性官能团导向合成策略在4位引入活性基团和优势抗菌片段,合成多个系列衍生物,系统评价其对农业病原
学位