一、钢管混凝土拱桥的极限承载能力分析(论文文献综述)
张锐[1](2021)在《局部腐蚀对圆钢管混凝土压弯构件力学性能影响的研究》文中进行了进一步梳理随着钢管混凝土拱桥在我国的公路和铁路交通运输行业中迅猛发展,已有部分钢管混凝土拱桥出现结构失效,甚至提前退出服役,钢材锈蚀已然成为威胁桥梁结构耐久性和安全性的主要影响因素。因此,有必要开展腐蚀对钢管混凝土结构力学性能影响的研究工作。考虑到拱肋腐蚀区域主要集中在拱脚处、肋拱与吊杆连接处和肋拱顶处,针对钢管混凝土拱桥服役过程中拱肋的受力状态,设计了考虑三种局部腐蚀类型(局部腐蚀区域分别位于试件端部、中部和两端)的圆钢管混凝土压弯构件进行试验研究,得到如下结论:(1)共进行了45个局部腐蚀圆钢管混凝土构件的压弯试验,试验参数包括腐蚀体积、腐蚀面积和腐蚀位置。分别对三种局部腐蚀类型试件进行了全过程分析。试验结果表明,三种局部腐蚀类型试件的破坏模态均为整体失稳破坏。对于局部腐蚀一端和局部腐蚀两端试件,弯曲破坏主要出现在腐蚀区域和未腐蚀区域交界处;对于局部腐蚀中部的构件,弯曲破坏出现在局部腐蚀区域中部。随着腐蚀体积的增大,三种局部腐蚀类型试件的极限承载能力均呈下降趋势;当腐蚀体积相同时,局部腐蚀两端类型构件的极限承载能力要高于其它两种类型。(2)在试验研究的基础上,利用有限元软件ABAQUS建立有限元模型进行数值分析。从荷载(N)-跨中挠度(um)关系曲线和承载力两个方面着手,对比分析了模型计算结果与试验结果,验证了有限元模型的准确性,为后续试验研究及有限元计算提供借鉴。基于有限元计算结果,深入研究分析了三种局部腐蚀类型圆钢管混凝土偏压试件在受力过程中钢管与混凝土荷载分担力、钢管对核心混凝土的侧向约束力、以及应力分布情况的变化规律。(3)基于试验结果和有限元模型计算结果,提出局部腐蚀圆钢管混凝土与普通圆钢管混凝土偏压构件的承载力折减关系式,建议了局部腐蚀圆钢管混凝土构件偏压承载力计算公式,公式计算结果和试验结果吻合度较高,证实了公式的准确性;通过对不同钢材强度等级、混凝土强度、偏心率、钢管壁厚以及长细比的钢管混凝土偏压构件进行参数分析,验证了公式的适用性。该公式可用于进行不同形式的钢管混凝土偏压构件承载力计算。
范磊[2](2021)在《均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥极限承载力和地震响应影响研究》文中研究指明随着我国交通事业的不断发展,钢管混凝土拱桥得到了广泛应用。然而受到环境的影响,钢管会发生均匀锈蚀或局部锈蚀,导致有效承载面积减小,力学性能退化,甚至出现结构性损伤,影响到结构的承载能力与抗震性能。目前针对均匀锈蚀后的钢管混凝土拱桥承载能力与抗震能力研究较少。为此,本文运用数值模拟方法开展均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥极限承载力与地震响应的影响研究。主要研究内容如下:(1)针对传统锈蚀模拟方法(刚度折减法与壁厚折减法)不能考虑钢管“有应力”锈蚀的问题,提出将钢管划分为由若干厚度组成的多层单元建模方法,通过ANSYS时间步与生死单元技术模拟钢管锈蚀时变过程,以实现钢管“有应力”锈蚀过程,通过算例验证该方法的正确性。(2)利用ANSYS的APDL语言编制钢管混凝土拱桥均匀锈蚀计算程序,研究在不同荷载工况下“有应力”均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥极限承载力的影响,分析均匀锈蚀对不同含钢率、钢材强度、混凝土强度的钢管混凝土拱桥承载力变化规律。(3)基于金属腐蚀学基本理论,考虑钢管混凝土所处环境与锈层结构之间的作用效应,建立起钢管锈蚀深度与时间之间的关系,推导钢管均匀锈蚀预测公式,并通过算例验证该公式的正确性。采用回归方法,拟合出考虑均匀锈蚀的钢管混凝土拱桥承载力下降公式。(4)基于拱桥自振频率估算公式,研究均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥自振频率的影响,通过有限元软件验证其结果的准确性。依据设计反应谱为基准,将调幅后的地震波输入到有限元模型,考虑钢管均匀锈蚀,研究钢管混凝土拱桥地震响应时变规律,并通过能力需求比法,评估均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥的抗震性能的影响。
邓艳[3](2021)在《钢管混凝土肋拱桥稳定性分析》文中进行了进一步梳理钢管混凝土拱桥因其施工速度快、承载性能好、跨越能力大等优点,被广泛应用于实际工程中。但同时,一些具有“跨度大、宽跨比小、无横撑”等特性的拱桥出现了横向稳定问题。本文以无横撑钢管混凝土拱桥为工程背景,建立该类拱桥考虑非线性效应的有限元计算模型,分别讨论了初始几何缺陷、横撑设计差异、拱肋截面形式三种影响因素,并对各影响因素作用下无横撑肋拱桥的极限承载力与可靠度进行了计算分析。本文具体研究内容如下:(1)介绍了退化梁单元的基本理论,以及基于该理论建立的三维有限元计算程序——CSBNLA,并分析了该程序考虑的材料非线性本构方程。同时,在考虑材料非线性的基础上,采用U.L.列式法进行几何非线性分析。然后,在非线性计算中,结合CSBNLA有限元计算程序,针对极限承载力的判定标准和分析流程展开研究。(2)以依兰牡丹江大桥为依托工程,选取了L/1000~L/600范围内的峰值缺陷,利用一致缺陷模态法和随机缺陷模态法,计算了拱桥承载极限状态下的活载倍数与安全系数。揭示了极限承载力随面外初始几何缺陷增大而随之下降的规律。探明了面外初始几何缺陷对钢管混凝土拱桥力学行为的影响。(3)从横向稳定性的角度,依托于依兰牡丹江大桥,针对该桥在运营中稳定性能不足的问题,采用增设横撑的改造方法,分析了横撑数目、刚度和布置形式对改善结构极限承载力的效果,探究了横撑对拱桥整体稳定性的影响因素。(4)利用响应面理论,结合非线性有限元计算程序CSBNLA,建立了拱桥稳定极限承载力的响应面函数。再通过一次可靠度(First Order Reliability Method)的计算方法,研究了不同拱肋截面形式下,无横撑钢管混凝土拱桥极限承载力可靠度的变化规律。
饶文涛[4](2020)在《特大跨上承式钢管混凝土拱桥拱上构造设计研究》文中研究说明自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。
万洋[5](2020)在《高强钢管—高强混凝土(HS-CFST)拱稳定承载能力试验研究》文中认为钢管混凝土(CFST)拱因承载力高、轻质大跨、造型优美等优点,被广泛应用于桥梁工程以及建筑工程中。随着高强度材料的快速发展与成熟应用,以及对大跨度结构需求的不断增长,高强钢管-高强混凝土(HS-CFST)拱拥有广阔的应用前景。但是,目前针对HS-CFST拱的研究相当匮乏,对其弹塑性稳定性能认识不足,更无相关设计规范参考,严重制约了其在实际工程中的应用与发展。本文以试验与有限元分析相结合的方式,展开对HS-CFST拱弹塑性稳定性能的深入研究。主要内容如下:(1)HS-CFST拱平面内承载能力试验研究。在课题组前期HS-CFST拱平面内承载能力研究的基础上,补充开展了3组高强钢管-普通混凝土拱与3组高强钢拱平面内承载能力试验,采用ABAQUS软件建立相应有限元模型,通过试验实测结果与有限元计算结果对比分析,验证了试验的可靠性与有限元模型的准确性。通过对比分析空钢管、钢管普通混凝土、钢管高强混凝土试件的试验结果,定量分析了核心混凝土强度对钢管混凝土拱极限承载能力的增益效果,并重点分析了不同试件破坏模式之间的区别。(2)HS-CFST拱平面外承载能力试验。设计、加工了6组不同强度钢管和混凝土的HS-CFST抛物线拱试件,并设计了一套适用于HS-CFST拱平面外承载能力试验的加载装置。进行了HS-CFST拱平面外稳定性试验,实测了试验过程中的位移、应变随荷载变化情况,对比分析了钢管强度、混凝土强度对HS-CFST拱平面外承载力的影响。(3)HS-CFST拱平面外承载能力的数值模拟。在考虑几何和材料双重非线性、初始缺陷、套箍效应的基础上,使用ABAQUS软件建立有限元模型进行数值分析,将得到的平面外(内)荷载-位移曲线、整体面外变形曲线与试验结果进行了对比分析。结果表明,两者结果吻合良好,以极限承载力为例,最大误差仅为2.91%,验证了试验结果的可靠性与有限元模型的正确性。(4)使用ABAQUS有限元软件,在考虑几何和材料双重非线性的基础上,建立了600多个不同参数的有限元模型,分析了钢材强度、混凝土强度、矢跨比、长细比和含钢率对高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面外稳定承载力的影响规律。在此基础上,提出了适用于均匀竖向荷载作用下的高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面外稳定承载力计算公式。
逄锦程[6](2020)在《500m级钢管混凝土拱桥吊扣施工关键技术研究》文中研究指明由于钢管混凝土拱桥桥结构自身施工便利性和受力合理性,钢管混凝土拱桥近年来得到极大的发展。目前我国多做超500米的钢管混凝土拱桥正处于设计和建设阶段,可以预见,在山区等地理环境下建设500米至700米的跨径区间的桥梁,钢管混凝土拱桥将是最具有竞争优势的桥型之一。但在目前已经建成的超500米级钢管混凝土仅有1座,施工技术还需要进一步研究和完善,同时亟待形成成熟、有效的施工技术设计和方法指导同类型桥梁的建设。本文依托跨径507米的合江长江公路大桥建设项目,详细研究了超500米钢管混凝土拱桥拱肋吊扣施工关键技术,主要研究内容包括:(1)针对合江长江公路大桥的结构设计,介绍了城市跨江条件下大跨度四肢桁式钢管混凝土拱桥的总体施工方案设计,并对缆索吊装系统、斜拉扣挂系统两大主系统完成方案设计研究。(2)大跨径钢管拱桥拱肋节段重、缆索吊体系跨径大,结构非线性问题突出。针对缆索吊装系统面临一系列难题,系统性地研究了缆索吊装系统的各重要构件的精确计算方法,准确获取吊塔、吊扣耦合的极限状态。(3)大跨径钢管拱桥斜拉扣挂体系复杂,针对结构面临的应力集中、失稳、塔偏发散等突出问题,研究了大型斜拉扣挂体系的精确计算方法,采用索、塔、肋耦合的空间杆系有限元分析方法,解决了极限承载能力和稳定性验算问题。(4)研究斜拉扣挂、缆索吊装结构体系的施工过程监测方法,依托合江长江公路大桥设计完成了试吊方案,并对试吊过程进行了全面监测。试吊试验和监测结果表明,本文提出缆索吊装系统、斜拉扣挂系统的设计和计算方法可靠。
刘诚诚[7](2020)在《劲性骨架混凝土拱桥拱圈截面极限承载能力研究》文中提出由于劲性骨架钢筋混凝土结构有着良好的抗压、防腐、抗火、抗震等性能,故在土木工程上得到了广泛的引用。对于拱桥而言,恰好对抗压、抗震能力有着较高的要求,拱桥在跨径取得巨大突破,劲性骨架钢筋混凝土拱圈功不可没。但由于劲性骨架钢筋混凝土结构并不是简单的弹性体,结构材料还有很大一部分能工作的强化段,不同材料之间有着复杂的作用,使得该类桥型的承载能力和变形不是简单的线性相关,而承载能力又关系到该类桥安全性,故有必要对该类结构的极限承载力能进行研究。本文以正在建设的万州密溪沟特大桥工程为依托,借助大型有限元分析软件模拟了劲性骨架混凝土短柱构件作全过程轴心受压的有限元模型,并通过模拟的结果,分析了不同的因素对承载能力的影响和拟合了整体承载能力的实用计算公式。1、阐述该类结构的组成部分,并从钢骨混凝土和钢管混凝土两个角度阐述了该类结构的研究和发展。阐述了极限承载力的研究方法和意义。从理论的角度阐述了非线性分析的原理和具体方法。阐述了混凝土和钢材非线性分析中常用的本构关系。2、合理拟定钢材及混凝土的应力应变非线性本构模型,根据劲性骨架钢筋混凝土试验构件参数,借助有限元分析软件模拟了劲性骨架混凝土短柱构件全过程轴心受压的有限元模型,将有限元计算结果和试验成果进行对比,验证了有限元模型的建模方式和参数选取的正确性,该方法可用于后续研究。3、根据控制变量法,拟定了不同尺寸和材料的模型,进行劲性骨架钢管混凝土短柱构件极限承载力的数值分析模型,对外包混凝土、核心混凝土及钢管进行受力过程分析,得到了该构件在极限状态下各部分的应力应变状态。4、从分析结果中,研究了面积比、含钢率、各材料强度等不同影响因素对劲性骨架混凝土构件极限承载力的影响关系。并通过比较得到不同影响因素的影响强弱关系。5、提出了劲性骨架混凝土结构轴压承载力计算的简化公式和尺寸、材料设计建议,可为同类结构的设计计算作参考。
谢宏伟[8](2020)在《铁路钢管混凝土连续梁拱桥施工及成桥阶段稳定与极限承载力分析》文中指出拱桥的稳定性是结构在工程设计、施工和长期运营过程中需要重点关注和研究的问题,特别是大跨度的拱桥稳定性问题尤为突出。钢管混凝土由于其优异的结构承载能力,普遍应用于大跨度桥梁结构中。本文以合安高铁(90+180+90)m钢管混凝土连续梁拱桥为工程研究背景,建立施工阶段和成桥运营阶段的有限元模型,分别进行了钢管混凝土拱桥施工阶段的线弹性稳定分析、成桥运营阶段的线弹性稳定分析、结构的极限承载力分析、当达到极限承载力状态时,结构的破坏路径分析和拱肋的施工误差对极限承载力的影响分析。论文的主要内容和得出的结论包括:1.阐述了结构稳定性的概念和基本理论,并介绍了结构的非线性分析的理论推导过程,说明了本文针对钢管混凝土拱桥在分析极限承载力时所使用的方法和收敛准则。2.采用有限元数值分析的方法,对合安高铁连续梁拱桥进行施工阶段稳定性分析,得到施工阶段的稳定系数和与之相对应的失稳模态,结果表明:该桥在施工过程中具有足够的稳定性,横撑能够提升结构的稳定性,钢管内混凝土浇筑工况对结构稳定性具有一定的影响。成桥阶段结构的线弹性稳定分析表明:前九阶的失稳模态均是拱肋失稳,混凝土连续梁在前十阶均没发生失稳现象。3.分析了钢管混凝土拱桥在几何非线性和材料非线性双重非线性下极限承载力,结果显示:钢管混凝土拱桥极限承载力对材料非线性更敏感,当考虑结构的双重非线性时,计算的结果更加符合实际情况。对结构的破坏路径进行分析,结果表明:拱肋的关键部位的强度决定结构的极限承载能力,结构达到极限承载力状态是因为拱肋的1/8L和1/2L处材料达到屈服应力。4.分别分析由于拱肋安装偏差引起的几何初始缺陷和钢管内混凝土浇筑不充分及收缩徐变造成的空洞对结构的极限承载力的影响。研究几何初始缺陷对结构的极限承载力的影响时,通过现场实测施工完毕的拱肋几何偏差,将结果反馈到有限元模型中,进行分析结构极限承载力。通过以上的影响因素分析,计算结果表明:该桥的施工误差对结构极限承载力具有一定的影响;不同几何初始缺陷数值大小对钢管混凝土拱桥的极限承载力的影响程度不同;拱肋内混凝土的脱空会对结构极限承载力造成一定的影响;上弦管混凝土脱空比下弦管和缀腹板混凝土脱空对结构极限承载力影响大。
彭庆[9](2020)在《700m级拱桥结构体系探索性研究》文中认为钢管混凝土拱桥因造型优美、抗压承载能力强、施工成本低、施工工艺多样、易维护等优点被广泛的应用到工程实践中,合江长江一桥的成功修建,解决了超大跨径钢管混凝土拱桥设计与施工关键问题,随着设计理论和施工技术的不断完善和创新,修建700m级的钢管混凝土拱桥将成为可能。根据相关研究,700m级的拱桥即可实现1000m级悬索桥的跨越能力,同时,在山区峡谷修建拱桥可避免斜拉桥超高墩塔,此外,相对于该跨径级别的斜拉桥和悬索桥而言,钢管混凝土拱桥具有很好的经济性和安全性。为此,有必要开展700m级拱桥研究,早日应用到工程实践中。本文概述了国内外大跨径钢管混凝土拱桥的发展和研究进展,对700m级拱桥应用前景进行了分析。分析了大跨径钢管混凝土拱桥拱轴系数和矢跨比的合理选取以及主拱的构造设计,针对700m级钢管混凝拱桥跨径大,恒载重等特点,提出计算跨径为700m的六肢桁式截面中承式钢管混凝土拱桥试设计结构方案,并就其静力性能、稳定性、动力和抗震性能以及扣挂安全性进行了分析。具体研究内容如下:1、首先对拟定的700m钢管混凝土拱桥的静力性能进行分析,按照现行规范对主拱各类构件验算,表明其承载力和结构刚度均满足规范要求。2、在有限元软件MSC.MARC中采用Python脚本编程语言编写了本文拟定700m钢管混凝土拱桥的参数化模型,并就拱轴系数、矢跨比、拱肋截面形式和尺寸、拱肋倾角、吊杆布置等参数取值对主拱受力影响进行分析,获取参数的合理取值范围。得到最优模型参数:拱轴系数m=1.4、矢跨比1/4、拱截面高12m、主管管径φ1200×24mm、拱肋倾角为6°并加强拱肋跨中段的横向联系。3、基于上述拱的参数分析,按最优模型参数对该跨径钢管混凝土拱桥进行弹性曲屈分析,在此基础上分别计算计入几何非线性效应、材料非线性效应和双重非线性效应的拱的稳定安全系数,以及拱在加载过程中的塑性发展趋势。结果表明其稳定性满足规范要求;材料非线性因素对拱的稳定性影响显着;拱的极限失稳模态为整体侧向失稳。4、对该钢管混凝土拱桥的动力特性进行了分析,采用动力时程法对其抗震性能进行了分析,最后对该钢管混凝土拱桥的拱肋节段划分、吊装能力及施工扣挂安全进行了分析。
黄厦[10](2020)在《锈蚀对钢管混凝土拱肋承载力的影响研究》文中研究指明钢管混凝土拱桥跨越能力强、施工快捷、景观性好,大多修建在山区、河流等水气富足的区域。随着服役时间的增长,受到空气中水分、盐分及腐蚀气体的影响,钢管会发生点蚀、局部锈蚀甚至是全断面锈蚀。钢管锈蚀会减少钢管的有效承载面积,导致钢管应力增大、套箍效应降低等问题。目前对钢管混凝土拱桥的锈蚀研究主要集中在防腐措施上,而对于锈蚀后钢管混凝土拱桥剩余承载力的研究尚处于起步阶段。为此,本文开展均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥承载力的影响研究,主要研究工作有:(1)针对传统的截面折减法与刚度折减法不能考虑锈蚀前钢管与核心混凝土中已存应力的问题,提出“复合单元+多尺度”建模方法,以模拟钢管“有应力”状态下的锈蚀;通过算例验证文中提出方法的正确性。(2)基于主从节点位移关系,推导出组合梁单元刚度矩阵,利用通用有限元软件ANSYS的APDL语言编制计算程序,建立单圆管与哑铃型钢管拱肋锈蚀多尺度模型,实现两种截面形式拱肋“有应力锈蚀”的模拟。利用国内已开展的试验,验证本文程序的正确性。在此基础上,研究锈蚀单圆管及哑铃型钢管混凝土拱肋的承载能力、破坏形态和受力状态。(3)开展均匀锈蚀对单圆管与哑铃型钢管混凝土拱肋承载力的影响特性分析,研究在不同拱轴系数、钢管强度、混凝土强度等级、荷载形式和含钢率条件下锈蚀拱肋承载力的衰减规律。结果表明,两种截面形式的拱肋承载力变化规律相同,但哑铃型拱肋承载力下降率较单圆管拱肋小。(4)基于均匀锈蚀对单圆管和哑铃型钢管混凝土拱承载力的影响特性分析结果,以承载力下降10%为限值,给出两种截面形式拱肋的最大锈蚀率。采用回归分析的方法,拟合出两种截面形式的钢管混凝土拱肋在均匀锈蚀状态下承载力下降率计算公式。基于参数分析数据,应用朴素贝叶斯模型验证公式计算出单圆管拱肋最大锈蚀率的可靠性。
二、钢管混凝土拱桥的极限承载能力分析(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、钢管混凝土拱桥的极限承载能力分析(论文提纲范文)
(1)局部腐蚀对圆钢管混凝土压弯构件力学性能影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源以及研究背景和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 国内外对钢管混凝土柱力学性能的研究现状 |
1.2.2 国内外对腐蚀后钢管混凝土柱力学性能的研究现状 |
1.2.3 国内外对腐蚀后钢管混凝土拱桥力学性能的研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 局部腐蚀钢管混凝土构件压弯试验方案 |
2.1 引言 |
2.2 试件设计 |
2.3 试件制作 |
2.4 材性试验及其相关指标 |
2.4.1 钢材材性试验 |
2.4.2 混凝土材性试验 |
2.5 加载方式及数据采集 |
第三章 局部腐蚀后钢管混凝土构件的偏压试验分析 |
3.1 引言 |
3.2 局部腐蚀一端 |
3.2.1 试验现象及破坏模式 |
3.2.2 荷载-挠度关系曲线 |
3.2.3 荷载-纵向应变关系曲线 |
3.3 局部腐蚀两端 |
3.3.1 试验现象及破坏模式 |
3.3.2 荷载-挠度关系曲线 |
3.3.3 荷载-纵向应变关系曲线 |
3.4 局部腐蚀中部 |
3.4.1 试验现象及破坏模式 |
3.4.2 荷载-挠度关系曲线 |
3.4.3 荷载-纵向应变关系曲线 |
3.5 局部腐蚀-不同位置 |
3.6 本章小结 |
第四章 局部腐蚀后钢管混凝土构件的偏压有限元分析 |
4.1 引言 |
4.2 钢管的本构模型 |
4.3 核心混凝土的本构模型 |
4.4 有限元模型 |
4.4.1 单元类型及网格划分 |
4.4.2 界面模型 |
4.4.3 边界条件与加载方式 |
4.5 模型验证 |
4.5.1 荷载-挠度曲线对比 |
4.5.2 承载力对比 |
4.6 机理分析 |
4.6.1 局部腐蚀一端 |
4.6.2 局部腐蚀两端 |
4.6.3 局部腐蚀中部 |
4.7 本章小结 |
第五章 静力性能理论分析 |
5.1 引言 |
5.2 承载力影响参数分析 |
5.2.1 钢材种类的影响 |
5.2.2 混凝土强度的影响 |
5.2.3 偏心率的影响 |
5.2.4 钢管壁厚的影响 |
5.2.5 长细比的影响 |
5.3 承载力公式拟合 |
5.3.1 腐蚀折减系数计算公式拟合 |
5.3.2 公式准确度校验 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(2)均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥极限承载力和地震响应影响研究(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现状 |
1.1.1 国外钢管混凝土拱桥发展概述 |
1.1.2 国内钢管混凝土拱桥发展概述 |
1.2 钢结构锈蚀研究现状 |
1.2.1 锈蚀钢材力学性能研究现状 |
1.2.2 锈蚀钢材速率研究现状 |
1.2.3 锈蚀钢管混凝土结构研究现状 |
1.3 钢管混凝土拱桥极限承载力研究现状 |
1.3.1 模型试验法 |
1.3.2 数值模拟法 |
1.4 钢管混凝土拱桥抗震性能研究现状 |
1.4.1 钢管混凝土拱桥自振特性研究状况 |
1.4.2 钢管混凝土拱桥抗震特性研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 钢管均匀锈蚀模型与模拟方法 |
2.1 钢管锈蚀原因 |
2.1.1 钢管混凝土拱桥自身影响 |
2.1.2 自然环境的影响 |
2.1.3 人为因素的影响 |
2.2 钢管锈蚀形式 |
2.2.1 局部锈蚀 |
2.2.2 均匀锈蚀 |
2.3 均匀锈蚀的有限元模拟方法 |
2.3.1 刚度折减法和壁厚折减法 |
2.3.2 重叠单元法 |
2.3.3 多层单元法的提出 |
2.4 均匀锈蚀有限元模拟方法正确性的验证 |
2.4.1 刚度折减法和壁厚折减法计算对比 |
2.4.2 多层单元法验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥极限承载力影响分析 |
3.1 有限元模型建立 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 材料的本构模型 |
3.1.3 有限元分析方法及基本假定 |
3.1.4 有限元模型对比 |
3.2 钢管均匀锈蚀深度预测公式 |
3.2.1 基本假定 |
3.2.2 预测公式的推导 |
3.2.3 预测公式的验证 |
3.2.4 桥例钢管均匀锈蚀深度预测 |
3.3 拱桥极限承载力计算方法概述 |
3.3.1 拱桥第一类稳定分析 |
3.3.2 拱桥第二类稳定分析 |
3.4 均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥极限承载力的影响 |
3.4.1 钢管混凝土拱桥极限承载力影响系数 |
3.4.2 荷载工况 |
3.4.3 锈蚀对钢管混凝土拱桥极限承载力的影响 |
3.5 均匀锈蚀钢管混凝土拱桥极限承载力的参数化分析 |
3.5.1 含钢率 |
3.5.2 钢材强度 |
3.5.3 混凝土强度等级 |
3.6 均匀锈蚀钢管混凝土拱桥承载力下降率计算公式 |
3.7 本章小结 |
第四章 均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥地震响应影响分析 |
4.1 桥梁动力特性受均匀锈蚀影响理论研究 |
4.1.1 均匀锈蚀对结构动力特性的影响机理 |
4.1.2 均匀锈蚀对简支梁自振频率影响推导 |
4.1.3 均匀锈蚀对拱桥自振频率的影响推导 |
4.2 均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥动力特性的影响 |
4.2.1 结构自振特性计算原理 |
4.2.2 动力特性计算 |
4.2.3 均匀锈蚀对自振特性的影响 |
4.3 地震反应基本理论 |
4.3.1 静力理论 |
4.3.2 反应谱分析 |
4.3.3 时程分析理论 |
4.4 地震动输入 |
4.5 均匀锈蚀对结构地震响应的影响 |
4.5.1 关键截面地震响应时变规律 |
4.5.2 关键截面抗震能力时变分析 |
4.5.3 均匀锈蚀对结构抗震性能时变规律 |
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 今后工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及参与科研项目 |
(3)钢管混凝土肋拱桥稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 钢管混凝土拱桥的发展 |
1.1.1 钢管混凝土拱桥数量和跨径的发展 |
1.1.2 钢管混凝土拱桥结构体系的发展 |
1.1.3 钢管混凝土拱桥构造的发展 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国外拱桥稳定性的研究现状 |
1.4 国内拱桥稳定性的研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 基于退化梁单元理论的非线性稳定分析 |
2.1 退化梁单元基本理论 |
2.2 材料非线性有限元 |
2.2.1 普通混凝土本构模型 |
2.2.2 受钢管约束的混凝土本构模型 |
2.2.3 钢材的本构模型 |
2.3 几何非线性有限元 |
2.3.1 拉格朗日法与U.L.理论 |
2.3.2 退化梁单元的几何非线性 |
2.4 非线性稳定与极限承载力 |
2.4.1 稳定的分类 |
2.4.2 极限承载力的判定依据 |
2.4.3 极限承载力的分析流程 |
2.5 本章小结 |
3 考虑初始缺陷的拱桥承载力分析 |
3.1 初始几何缺陷的峰值 |
3.2 一致缺陷模态法 |
3.3 随机缺陷模拟 |
3.3.1 随机场的模拟 |
3.3.2 K-L展开式法计算随机样本 |
3.4 依兰牡丹江大桥实例 |
3.4.1 工程背景 |
3.4.2 有限元模型 |
3.4.3 活载及加载工况 |
3.4.4 一致缺陷的极限承载力 |
3.4.5 随机缺陷的极限承载力 |
3.5 本章小结 |
4 横撑对钢管混凝土拱桥稳定性的影响 |
4.1 横撑数量对拱桥稳定性的影响 |
4.2 横撑刚度对拱桥稳定性的影响 |
4.3 横撑形式对拱桥稳定性的影响 |
4.4 本章小结 |
5 钢管混凝土肋拱桥承载力可靠度分析 |
5.1 可靠度的分析方法 |
5.1.1 蒙特卡洛法 |
5.1.2 验算点法 |
5.1.3 响应面法 |
5.1.4 方法比较 |
5.2 响应面的构造 |
5.3 可靠度分析流程 |
5.3.1 基于响应面法求解可靠度指标 |
5.3.2 可靠度求解步骤 |
5.4 钢管混凝土拱桥分析实例 |
5.4.1 工程实例一 |
5.4.2 工程实例二 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间参与科研项目 |
致谢 |
(4)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 |
(5)高强钢管—高强混凝土(HS-CFST)拱稳定承载能力试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钢管混凝土拱桥的特点及应用现状 |
1.1.1 钢管混凝土拱桥的特点 |
1.1.2 钢管混凝土拱桥的应用现状 |
1.2 高强钢管和高强混凝土的特点及应用现状 |
1.2.1 高强钢材的特点与应用 |
1.2.2 高强混凝土的特点与应用 |
1.3 钢管混凝土拱稳定研究现状 |
1.3.1 国外钢管混凝土拱稳定研究现状 |
1.3.2 国内钢管混凝土拱稳定研究现状 |
1.4 研究意义 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面内承载能力试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验模型 |
2.3 试验结果与分析 |
2.3.1 试验现象 |
2.3.2 平面内荷载-位移关系 |
2.3.3 整体变形分析 |
2.3.4 荷载-应变分析 |
2.4 试验结果与有限元结果对比分析 |
2.4.1 ABAQUS有限元模型的建立 |
2.4.2 荷载-位移曲线对比 |
2.4.3 整体变形对比分析 |
2.4.4 承载力对比分析 |
2.5 高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面内稳定性能分析 |
2.5.1 核心混凝土强度的影响 |
2.5.2 钢管强度的影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面外承载能力试验 |
3.1 引言 |
3.2 试验设计 |
3.2.1 试验装置的设计 |
3.2.2 试件尺寸 |
3.2.3 材性试验 |
3.3 试件的制备 |
3.3.1 混凝土的制备 |
3.3.2 钢管的加工 |
3.3.3 浇筑试件 |
3.4 试验加载 |
3.4.1 试件的测量布置 |
3.4.2 加载前的准备 |
3.4.3 试验加载 |
3.5 试验结果及分析 |
3.5.1 试验现象 |
3.5.2 平面外荷载-位移曲线 |
3.5.3 平面内荷载-位移曲线 |
3.5.4 拱面外变形曲线 |
3.5.5 应变 |
3.6 本章小结 |
第四章 试验结果与有限元结果对比分析 |
4.1 引言 |
4.2 ABAQUS有限元模型的建立 |
4.3 试验结果与有限元结果对比分析 |
4.3.1 平面外荷载-位移曲线的对比分析 |
4.3.2 平面内荷载-位移曲线的对比分析 |
4.3.3 整体变形对比分析 |
4.4 承载力对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 参数分析 |
5.1 引言 |
5.2 参数影响分析 |
5.2.1 钢材强度的影响 |
5.2.2 混凝土强度的影响 |
5.2.3 矢跨比的影响 |
5.2.4 长细比的影响 |
5.2.5 含钢率的影响 |
5.3 平面外弹塑性稳定承载力计算公式 |
5.4 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 |
(6)500m级钢管混凝土拱桥吊扣施工关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钢管混凝土拱桥的发展概况 |
1.1.1 钢管混凝土拱桥发展建设情况 |
1.1.2 国内钢管混凝土拱桥的研究 |
1.1.3 国外钢管混凝土拱桥的研究 |
1.2 钢管混凝土拱桥的分类与特点 |
1.2.1 钢管混凝土拱桥的分类 |
1.2.2 钢管混凝土拱桥的特点 |
1.3 钢管混凝土拱桥的施工方法 |
1.3.1 支架施工法 |
1.3.2 转体施工法 |
1.3.3 悬臂施工法 |
1.3.4 整体提升法 |
1.3.5 斜拉扣挂、缆索吊装施工法 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 合江长江公路大桥施工设计要点 |
2.1 工程概况 |
2.2 施工总体方案设计 |
2.3 缆索吊装体系设计与施工技术 |
2.3.1 缆索吊装体系结构整体设计 |
2.3.2 缆索吊装体系索系统设计 |
2.3.3 缆索吊装系统吊塔设计 |
2.3.4 缆风结构设计 |
2.3.5 缆索吊装系统施工技术 |
2.4 斜拉扣挂体系设计与施工技术 |
2.4.1 斜拉扣挂体系设计 |
2.4.2 扣塔结构设计 |
2.4.3 扣挂体系施工工艺 |
2.5 本章小结 |
第三章 缆索吊装体系计算方法研究 |
3.1 缆索计算理论 |
3.1.1 有限元几何非线性总体方程的建立 |
3.1.2 有限元几何非线性的求解 |
3.2 精确的缆索计算方法研究 |
3.2.1 缆索在滑轮上自适应调节作用 |
3.2.2 缆索自适应调节有限元仿真分析方法 |
3.3 吊装系统荷载工况分析 |
3.3.1 吊装工况分析 |
3.3.2 吊装系统荷载分析 |
3.4 索系统承载能力分析 |
3.4.1 承重索承载能力分析 |
3.4.2 塔前120 米起吊工况 |
3.4.3 塔前50 米起吊工况分析 |
3.5 缆风—吊塔耦合稳定验算方法 |
3.5.1 缆风—吊塔耦合作用概述 |
3.5.2 基于空间非线性分析的缆风—吊塔耦合分析 |
3.5.3 荷载分析 |
3.5.4 缆风—吊塔耦合计算分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 斜拉扣挂结构体系计算方法研究 |
4.1 荷载分析 |
4.1.1 扣塔风荷载的确定 |
4.1.2 扣背索索力 |
4.1.3 扣塔附着力 |
4.2 扣挂体系承载能力计算方法 |
4.2.1 扣挂体系空间杆系有限元模型的建立 |
4.2.2 荷载组合 |
4.2.3 扣塔承载能力分析 |
4.2.4 塔顶铰支座验算 |
4.3 扣挂体系稳定性分析计算方法 |
4.3.1 稳定分析概述 |
4.3.2 线性稳定分析方法 |
4.3.3 非线性稳定分析方法 |
4.3.4 结构稳定失效判定准则 |
4.3.5 扣塔线形屈曲分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 合江长江公路大桥吊扣体系试吊监测 |
5.1 试吊方案设计 |
5.2 扣塔监测方案设计 |
5.2.1 扣塔应力监测 |
5.2.2 扣塔偏位监测 |
5.2.3 背索锚碇位移监测 |
5.2.4 扣背索索力监测 |
5.3 吊装系统监测方案设计 |
5.3.1 吊塔应力监测 |
5.3.2 缆索吊位移监测 |
5.4 试吊过程监测数据分析 |
5.4.1 跨中试吊125%*140T荷载监测分析 |
5.4.2 塔前试吊125%*170T荷载监测分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)劲性骨架混凝土拱桥拱圈截面极限承载能力研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究结构 |
1.2 钢骨混凝土概述 |
1.3 钢骨混凝土的发展和研究 |
1.3.1 常见的应用 |
1.3.2 钢骨混凝土(SRC)结构抗震性能的试验研究 |
1.3.3 钢骨混凝土(SRC)构件的承载力计算理论 |
1.4 钢管混凝土的发展和研究 |
1.5 承载能力研究 |
1.5.1 钢管混凝土 |
1.5.2 钢骨混凝土 |
1.6 本文研究的背景、依据及意义 |
1.6.1 本文研究的背景、依据 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.7 本章小结 |
第二章 极限承载力分析理论和方法 |
2.1 张量 |
2.2 构件受压全过程概况 |
2.3 极限承载力分析方法 |
2.4 几何非线性 |
2.4.1 基本概念 |
2.4.2 常见的应力应变 |
2.5 材料非线性 |
2.5.1 屈服条件 |
2.5.2 强化规律 |
2.5.3 流动法则 |
2.6 非线性方程的求解方法 |
2.7 常用的材料本构关系 |
2.7.1 混凝土本构模型 |
2.7.2 钢材本构模型 |
2.8 本章小结 |
第三章 劲性骨架钢筋混凝土承载力有限元分析 |
3.1 模型的建立 |
3.2 模型验证 |
3.3 轴压极限承载力影响因素讨论 |
3.4 轴压极限承载力影响因素计算和结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 劲性骨架钢筋混凝土承载能力实用计算公式研究 |
4.1 劲性骨架钢筋混凝土极限承载能力实用计算公式 |
4.2 劲性骨架钢筋混凝土极限承载能力实用公式的验证 |
4.3 劲性骨架钢筋混凝土公式适用条件及设计建议 |
4.4 本章小结 |
第五章 拱桥拱圈截面极限承载能力实例分析 |
5.1 依托工程概况 |
5.2 有限元计算结果 |
5.3 理论分析及对比结果 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
索引 |
在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
后记 |
(8)铁路钢管混凝土连续梁拱桥施工及成桥阶段稳定与极限承载力分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钢管混凝土拱桥 |
1.1.1 钢管混凝土拱桥发展概况 |
1.1.2 钢管混凝土拱桥结构特点及存在的问题 |
1.1.3 钢管混凝土拱桥施工方法 |
1.2 钢管混凝土连续梁拱桥简介 |
1.3 钢管混凝土拱桥的稳定极限承载力研究历史与现状 |
1.3.1 桥梁稳定性理论研究历史与现状 |
1.3.2 考虑施工误差对钢管混凝土拱桥承载力影响研究现状 |
1.4 本文研究的意义及内容 |
第二章 桥梁稳定极限承载力研究理论及计算方法 |
2.1 结构稳定性理论 |
2.1.1 结构的平衡状态 |
2.1.2 两类失稳问题 |
2.2 结构线性稳定分析理论及计算方法 |
2.2.1 结构线弹性稳定分析理论公式推导 |
2.2.2 结构线弹性稳定分析有限元实现方法 |
2.3 桥梁极限承载力分析理论及计算方法 |
2.3.1 几何非线性理论 |
2.3.2 材料非线性理论 |
2.3.3 极限承载力分析求解方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 合安高铁钢管混凝土连续梁拱桥施工及成桥阶段弹性稳定性分析 |
3.1 工程概况及施工阶段划分 |
3.1.1 桥梁概况 |
3.1.2 钢管混凝土连续梁拱桥施工阶段划分 |
3.2 有限元模型建立 |
3.3 施工阶段线弹性稳定性分析 |
3.3.1 荷载工况及取值 |
3.3.2 施工过程线弹性稳定分析 |
3.3.3 施工过程线弹性稳定性分析典型失稳模态 |
3.4 成桥阶段线弹性稳定分析 |
3.4.1 荷载计算 |
3.4.2 全桥线弹性稳定分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 钢管混凝土连续梁拱桥极限承载力分析 |
4.1 结构极限承载力分析 |
4.1.1 结构极限承载力安全系数定义 |
4.1.2 结构极限承载力分析在ANSYS中实现方法 |
4.1.3 钢管混凝土拱桥极限承载力分析 |
4.2 结构破坏路径分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 施工误差对钢管混凝土拱桥极限承载力影响分析 |
5.1 几何初始缺陷的分类 |
5.2 几何初始缺陷模拟方法 |
5.3 几何初始缺陷对钢管混凝土拱桥极限承载力分析 |
5.3.1 整体几何初始缺陷对极限承载力影响 |
5.3.2 局部几何初始缺陷对结构极限承载力影响 |
5.4 钢管内混凝土脱空对结构极限承载的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间主要成果 |
(9)700m级拱桥结构体系探索性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1.大跨度拱桥的发展概况 |
1.1.1.国外钢管混凝土拱桥发展概况 |
1.1.2.国内钢管混凝土拱桥发展概况 |
1.2.钢管混凝土拱桥稳定性、动力性能及抗震研究现状 |
1.2.1.钢管混凝土拱桥稳定性研究现状 |
1.2.2.钢管混凝土拱桥动力性能及抗震研究现状 |
1.3.钢管混凝土拱桥施工技术研究现状 |
1.4.700m级拱桥的前景 |
1.5.本文主要研究内容及意义 |
第二章 拱桥结构方案 |
2.1.大跨径钢管混凝土拱桥的结构构造 |
2.1.1.拱轴线形 |
2.1.2.矢跨比 |
2.1.3.拱肋截面 |
2.1.4.桁式拱肋结构与构造 |
2.1.5.横撑构造 |
2.2.初拟设计方案 |
2.2.1.设计条件 |
2.2.2.方案概述 |
2.3.本章小结 |
第三章 钢管混凝土拱桥结构静力分析 |
3.1.结构分析关键问题及其在MARC中的实现 |
3.1.1.MARC程序简介 |
3.1.2.MARC建模总体考虑 |
3.1.3.材料非线性分析在MARC中的实现 |
3.1.4.几何非线性分析在MARC中的实现 |
3.1.5.MARC非线性方程求解 |
3.2.700m钢管混凝土拱桥静力分析 |
3.2.1.700m钢管混凝土拱桥计算模型建立 |
3.2.2.700m钢管混凝土拱桥计算结果 |
3.2.3.承载力验算 |
3.2.4.结构刚度 |
3.3.本章小结 |
第四章 钢管混凝土拱桥参数优化设计 |
4.1.700m钢管混凝土拱桥参数化建模 |
4.1.1.MARC程序二次开发功能 |
4.1.2.基于Python脚本语言的MARC参数化建模 |
4.1.3.悬链线拱参数化建模 |
4.2.参数优化研究 |
4.2.1.拱轴系数 |
4.2.2.矢跨比 |
4.2.3.拱肋截面优化 |
4.2.4.拱肋倾角影响 |
4.2.5.吊杆优化 |
4.3.本章小结 |
第五章 钢管混凝土拱桥稳定性及抗震分析 |
5.1.成桥稳定性分析 |
5.1.1.计算理论 |
5.1.2.稳定性分析工况 |
5.1.3.弹性稳定分析 |
5.1.4.非线性稳定分析 |
5.2.动力特性 |
5.3.抗震分析 |
5.3.1.时程分析地震波选取 |
5.3.2.修正后的地震加速度时程曲线 |
5.3.3.时程分析工况 |
5.3.4.地震响应分析 |
5.3.5.抗震强度验算 |
5.4.本章小结 |
第六章 700m级钢管混凝土拱桥施工可行性分析 |
6.1.节段划分 |
6.2.吊装能力 |
6.3.施工过程扣挂安全性 |
6.4.本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1.主要结论 |
7.2.展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
在学期间发表的论文及学术成果 |
(10)锈蚀对钢管混凝土拱肋承载力的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 钢管混凝土拱桥发展现状及其病害 |
1.2.1 国外钢管混凝土拱桥发展概述 |
1.2.2 国内钢管混凝土拱桥发展概述 |
1.2.3 锈蚀病害概述 |
1.3 钢结构锈蚀研究现状 |
1.3.1 锈蚀钢材力学性能研究现状 |
1.3.2 锈蚀钢管混凝土结构研究现状 |
1.4 钢管拱桥极限承载力研究现状 |
1.4.1 模型试验法 |
1.4.2 数值模拟法 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 钢管均匀锈蚀模型与模拟方法 |
2.1 钢管锈蚀作用分析 |
2.1.1 钢管锈蚀机理 |
2.1.2 钢管锈蚀类型 |
2.1.3 钢管均匀锈蚀模型 |
2.2 均匀锈蚀的数值模拟方法 |
2.2.1 截面折减法和刚度折减法 |
2.2.2 复合单元法 |
2.2.3 多尺度建模方法 |
2.3 模拟方法正确性的验证 |
2.3.1 算例简介 |
2.3.2 多尺度建模方法验证 |
2.3.3 “复合单元+多尺度”建模方法验证 |
2.4 本章小结 |
第三章 锈蚀钢管混凝土拱承载力分析 |
3.1 计算模型 |
3.1.1 单圆管拱肋计算模型 |
3.1.2 哑铃型拱肋计算模型 |
3.2 有限元模型建立及正确性验证 |
3.2.1 单元选择 |
3.2.2 材料属性 |
3.2.3 有限元分析方法及基本假定 |
3.2.4 单圆管拱肋有限元模型建立 |
3.2.5 哑铃型拱肋有限元模型建立 |
3.3 锈蚀单圆管拱肋计算结果分析 |
3.3.1 承载力计算结果比较 |
3.3.2 破坏形态分析 |
3.4 锈蚀哑铃型拱肋计算结果分析 |
3.4.1 承载力计算结果比较 |
3.4.2 破坏形态分析 |
3.5 不同负载比拱肋承载力分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 锈蚀钢管混凝土拱承载力的参数化分析 |
4.1 含钢率 |
4.2 钢材强度 |
4.3 混凝土强度等级 |
4.4 拱轴系数 |
4.5 不同荷载形式 |
4.6 锈蚀钢管混凝土拱肋承载力下降率计算公式 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本文取得主要成果 |
5.2 有待完善的工作 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及参与科研项目 |
四、钢管混凝土拱桥的极限承载能力分析(论文参考文献)
- [1]局部腐蚀对圆钢管混凝土压弯构件力学性能影响的研究[D]. 张锐. 华东交通大学, 2021(01)
- [2]均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥极限承载力和地震响应影响研究[D]. 范磊. 重庆交通大学, 2021
- [3]钢管混凝土肋拱桥稳定性分析[D]. 邓艳. 西华大学, 2021(02)
- [4]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)
- [5]高强钢管—高强混凝土(HS-CFST)拱稳定承载能力试验研究[D]. 万洋. 广州大学, 2020(02)
- [6]500m级钢管混凝土拱桥吊扣施工关键技术研究[D]. 逄锦程. 重庆交通大学, 2020(01)
- [7]劲性骨架混凝土拱桥拱圈截面极限承载能力研究[D]. 刘诚诚. 重庆交通大学, 2020(01)
- [8]铁路钢管混凝土连续梁拱桥施工及成桥阶段稳定与极限承载力分析[D]. 谢宏伟. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]700m级拱桥结构体系探索性研究[D]. 彭庆. 重庆交通大学, 2020(01)
- [10]锈蚀对钢管混凝土拱肋承载力的影响研究[D]. 黄厦. 重庆交通大学, 2020(01)