路基水毀路段自承載戰(zhàn)備橋梁性能研究.pdf

1、近幾十年我國交通建設(shè)事業(yè)發(fā)展十分迅速，已經(jīng)建立起了一個(gè)十分龐大的公路網(wǎng)絡(luò)，交通運(yùn)輸已經(jīng)成為了我國經(jīng)濟(jì)的命脈。然而我國是個(gè)多山的國家，國土總面積三分之二是山地丘陵，山區(qū)沿河公路占比很大。公路沿線洪水、泥石流災(zāi)情嚴(yán)重，容易導(dǎo)致公路水毀災(zāi)害，每年出現(xiàn)路基缺口8000個(gè)以上，導(dǎo)致了大量公路交通滯留和經(jīng)濟(jì)損失。本文以沿河公路水毀導(dǎo)致的路基缺失為對(duì)象，研究一種交通應(yīng)急通行措施----自承載戰(zhàn)備橋梁，利用拱橋線型理論、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)有限元、

2、彈性理論等知識(shí)，分析其在自重和車輛荷載作用下內(nèi)力分布以及極限承載力，并通過設(shè)計(jì)數(shù)值模擬試驗(yàn)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，為沿河公路路基缺失提供了一種切實(shí)有效的交通應(yīng)急通行方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用橋梁工程相關(guān)理論，對(duì)自承載戰(zhàn)備橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，得到了一種受力合理的結(jié)構(gòu)體系，優(yōu)化了主拱圈連接方式，設(shè)計(jì)了一種可調(diào)節(jié)拱腳底座。⑵基于拱橋線型理論，考慮小跨徑拱橋的線型對(duì)結(jié)構(gòu)受力影響較小，以及應(yīng)急裝配的應(yīng)急性質(zhì)，選擇圓弧線作為拱軸線線

3、型。⑶運(yùn)用結(jié)構(gòu)力學(xué)相關(guān)理論，得出了拱橋的內(nèi)力計(jì)算方法，考慮最不利荷載工況驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。根據(jù)工程實(shí)例對(duì)自承載戰(zhàn)備橋梁進(jìn)行了承載力驗(yàn)算，計(jì)算結(jié)果表示結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。⑷利用ANSYS有限元分析，驗(yàn)算了基于結(jié)構(gòu)初擬尺寸的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和穩(wěn)定性。并設(shè)計(jì)多組工況進(jìn)行數(shù)值模擬試驗(yàn)，對(duì)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行優(yōu)化，得到了拉索預(yù)應(yīng)力與拱腳位移的關(guān)系曲線;驗(yàn)證了豎向拉索對(duì)結(jié)構(gòu)的影響;通過改變主拱圈鋼管截面尺寸，設(shè)置多組工況，得出了主拱圈內(nèi)徑的最低要求，優(yōu)化了