一、波纹钢板椭圆形管涵承载力影响参数分析(论文文献综述)
诸成豪,连鸣[1](2021)在《波纹钢板管涵土钢作用研究现状及展望》文中研究指明为破解长期存在的城市地下基础设施落后等突出问题,推进城市地下综合管廊建设已刻不容缓。相较于传统钢筋混凝土管涵,波纹钢管涵有着生产工厂化、施工迅速、绿色环保的特点,国外应用波纹钢板管涵已有上百年历史,主要以运用浅波、中波钢板的开口拱形与箱型涵洞为研究对象,我国起步较晚,尚无合适的数学模型进行模拟分析。现浅析国内外波纹钢板管涵土-钢作用机理及管涵承载能力研究现状,并对需进一步解决的技术问题提出了展望。
姚萌萌[2](2020)在《柔性管涵土-结相互作用影响因素研究》文中认为相比于传统的圬工和钢筋混凝土管等刚性管涵,钢波纹管和HDPE波纹管等柔性管涵具有造价低、施工快、质量可靠、重量轻、耐久性强、结构受力合理等优势。由于在理论和技术方面存在的不确定性因素较多,目前柔性管涵在国内外的研究和应用还不够系统深入,对不同类型柔性管涵土-结相互作用规律的对比研究还没有开展。本文采用现场试验、理论分析和数值模拟相结合的方法,对不同类型柔性管涵的土-结相互作用特点和受力性能进行研究。主要研究内容和成果如下:(1)从钢波纹管和HDPE波纹管的材料特性出发,结合场地覆土模型试验结果,对比研究了不同类型柔性管涵的受力特点。两种柔性管涵在施工过程中均表现出“先上拱后下挠”的变形规律,荷载作用下柔性管涵趋于环压状态,结构的最不利受力状态可能出现在施工过程中。相比于钢波纹管,HDPE波纹管的柔性更大,柔性较大的管涵更倾向于将荷载扩散到管侧土体。(2)结合柔性管涵的土-结相互作用特点和相关计算理论,分析了影响柔性管涵受力性能的关键因素。土拱效应使柔性管涵周围的土压力重新分布,在管涵上部形成有利土拱的必要条件是管顶上方内土柱的沉降量大于管顶两侧外土柱沉降量,形成负沉降差,当荷载条件相同时,管土相对刚度是影响柔性管涵土压力和变形的主要因素。(3)应用ABAQUS建立了考虑柔性管涵施工过程的有限元模型,将模拟结果与试验结果进行对比,验证了模型的有效性,通过参数分析研究了管土相对刚度对柔性管涵受力性能的影响规律。柔性管涵的变形、竖向土压力和应力均随回填土压实度的增大而减小,在保证压实度和覆土厚度的前提下,柔性管涵以受环压为主,变形不再成为承载能力的主要制约条件。管径对柔性管的环刚度影响较大,对于管径较大的柔性管,有必要通过增大波高或壁厚等方式提高管的整体刚度。当覆土厚度相同时,不同环刚度柔性管涵的承载能力相差较大,过大或过小的环刚度都可能在结构中产生较大应力。(4)根据柔性管涵的土-结相互作用特点和受力性能规律,从刚度选择和回填施工两方面考虑柔性管涵的优化设计,提出了柔性管涵的刚度选择方法和施工注意事项。
李百建[3](2020)在《波纹钢-混凝土复合结构的强度分析与试验研究》文中研究指明海洋工程装备是我们向海洋进发的方法和手段,随着科学技术的发展,这些工程装备不再局限于单纯的船舶工程,已经扩展到海洋工程所涉及的各个领域,而结构设计与构件设计是保证海洋工程装备正常服役的重要环节,任何海洋工程装备都需要具有足够的强度、刚度和稳定性。目前,由于波纹钢表面带有波纹,可以提高结构的稳定性和刚度,能够保证以最少的材料发挥最大的承载能力,所以波纹钢结构已经在结构工程中被广泛的应用,诸如管道、涵洞工程和波形钢腹板等等。鉴于目前海底管道主要以钢质圆管作为主要受力体,管径增大必须相应增加壁厚来保证管道的稳定性,所以研究提出将波纹钢―混凝土复合管道应用于海底管道中,以此来克服现有海底管道管径限制的问题。此外,波纹钢―混凝土复合平台结构具有较好的防火、耐久性和较高的刚度,可以以最少的材料来提供最大的跨度和刚度,并且这种平台结构具有通用性,所以研究提出将这种平台应用于海工结构平台板中,诸如浮岛、人工岛、跨海大桥等人类在海洋中居住、通行结构的平台板。上述两种复合结构均是在其他结构多年应用的基础上提出的新型结构,目前已见于工程应用,但对其力学机理、强度分析尚需进行深入探索,因此本文选择了波纹钢―混凝土复合管道和平台两种结构体进行强度分析与试验研究。通过室内试验的方法对波纹钢―混凝土复合管道和平台的力学性能和承载力计算方法进行研究。对波纹钢―混凝土复合管道进行室内加载试验,研究了不同内管复合管道的承载力和刚度、钢筋混凝土外管的破损程度、填充层强度、内管偏心对波纹钢―混凝土复合管道力学性能的影响,提出了波纹钢―混凝土复合管道承载力计算方法和荷载分配机理,并结合目前海底管道的设计方法提出了波纹钢及其复合管道应用于海底管道的在位强度计算方法。通过数值分析的方法研究了波纹钢―混凝土复合平台的截面应力分布、抗弯承载力,提出了波纹钢―混凝土复合平台抗弯承载力的计算方法与合理截面;采用抗弯试验研究了波纹钢的局部屈曲问题,提出了波纹钢局部屈曲的计算方法,为波纹钢―混凝土复合平台的设计提供了理论支撑。得到主要结论如下:如果仅采用波纹钢管道作为海底管道且管道直径小于7.7m时,则可借鉴AISI(American Iron and Steel Institute,美国钢铁协会)设计法进行管道设计抗力计算;如果管道跨径较大或者非圆形截面且埋置于海床下,则可采用CHBDC(Canadian Highway Bridge Design Code,加拿大桥梁设计规范)设计法进行管道设计抗力计算。波纹钢―混凝土复合管道的承载力高于钢管、HDPE(高密度聚氯乙烯)管―混凝土复合管道及单管结构的承载力和刚度,并且钢筋混凝土作为外管能够提高波纹钢管道的耐久性和局部稳定性;复合管道在两点加载作用下表现出“套管”(管中管)的力学性能,其承载能力依赖于组成复合管道的各个单管结构,轴力与弯矩在管体材料中的分配依赖于EA/D(刚性系数)和管道环刚度;复合管道的极限承载能力主要依赖于钢筋混凝土管和填充层,波纹钢管在复合管道中发挥的作用很小;钢筋混凝土管的破损程度对复合管道的影响较小,当钢筋混凝土管未发生完全破坏时,其复合管道的承载能力与完好无损的钢筋混凝土管道的复合管道相近;偏心复合管道的承载力计算方法与同心复合管道的承载力计算方法不同;采用本文提出的复合管道的承载力计算方法与实验承载力误差大多数小于20%,只有一个填充层为砂浆的复合管道的误差为30%,并且计算值是试验值的下限,这对工程设计是有利的。进行管道强度计算时,将内压与外压分开考虑,以获得较为保守的管道壁厚和波形;复合管道截面设计时,应将内外压力设计值根据管道的EA/D分配给不同的管体材料,然后分别验算它们是否满足各自的设计强度;由土压力或者其他荷载引起的不平衡力矩应根据管道的环刚度分配给不同的管体材料(组成复合管道的不同管环),再验算它们是否满足各自的设计强度。其耐久性设计可参考本文归纳的波纹钢防腐处理方法,并结合目前海底管道的防腐处置措施,可保证波纹钢及其复合海底管道的耐久性。波纹钢―混凝土复合平台只发生适筋破坏,即延性破坏;荷载―位移曲线在构件屈服前基本呈直线,屈服后进入强化段,还可继续承载;波纹钢―混凝土复合平台应设计成第一类截面;相应的增加波纹钢底板宽、减少顶板宽;保持截面面积不变的前提下,尽量减少斜腹板的宽度、增大弯折角度;合理的截面是受压区高度刚好等于波纹钢顶板上部的混凝土板厚,即中性轴刚好位于波纹钢顶板上边缘;波纹钢板的局部屈曲验算可以采用本文提出的屈曲计算模型,该模型将波纹钢板局部屈曲分解为:简化的平面刚架、顶板局部屈曲和腹板局部屈曲,并考虑三者的屈曲相关性;波纹钢截面选择时,如已知波形和板厚,则可确定波纹钢的临界荷载,再与波纹钢截面抗弯承载力进行对比,从而判别波纹钢是否发生局部失稳。
魏超[4](2020)在《覆土高密度聚乙烯波纹管涵受力性能试验研究》文中提出HDPE波纹管作为一种优势众多的柔性管材,已逐渐被用于公路过水涵洞,为了扩大该类管材的应用推广范围,本文首先通过不同温度条件下的平行板加载试验,研究了温度变化对不同类型HDPE波纹管受力和变形性能的影响规律,并讨论了该类管材在不同温度条件下的适用性;然后考虑了HDPE波纹管双层布置的情形,并通过埋地试验研究了该结构形式在标准施工和快速施工条件下的受力性能、变形规律以及土-结相互作用特点,以期能增大HDPE波纹管涵的跨径并减少回填量,同时为应急抢通工程提供方便;最后,本文通过数值模拟讨论了温度变化对大直径HDPE波纹管受力性能的影响规律、大直径HDPE波纹管双层布置时的承载性能以及温度变化的影响,基于上述研究,主要得到以下结论:(1)温度变化对HDPE双壁波纹管受力性能的影响较大,而对钢带增强HDPE螺旋波纹管的影响并不显着。对于直径0.6m的HDPE波纹管,当温度从0℃上升到30℃时,HDPE双壁波纹管在竖向变形率为2%时的承载力和环刚度均降低了40%以上,而在竖向变形率小于10%时,钢带增强HDPE螺旋波纹管的承载力和环刚度几乎没有降低。此外,在低温(0℃)条件下,两管均能表现出良好的延性。(2)HDPE波纹管双层布置捆绑体系在标准施工和快速施工条件下的变形特点基本相同,在加载过程中,下层中间管的变形响应最大,上层管次之,下层两侧管最小,随着涵洞顶面均布面荷载的逐渐增大,下层两侧管逐渐变为不规则的椭圆形,下层中间管逐渐变为倒马蹄形,上层管逐渐变为马蹄形。(3)回填施工方式和质量对HDPE波纹管双层布置捆绑体系的承载性能有着非常显着的影响,当下层中间管的竖向变形率为3%,且覆土厚度为0.7m时,标准施工条件下捆绑体系可承担后轴重为45.8t的车辆荷载,而快速施工条件下捆绑体系仅可承担后轴重为12.3t的车辆荷载,故采用快速施工方法时,应适当增大覆土厚度,以有效扩散活载,提高承载能力。(4)在加载过程中,捆绑体系顶面的竖向土压力和侧面的水平土压力均逐渐增大,并且在涵洞顶面均布面荷载逐渐增大的过程中,由于管侧土体密实度的增大以及捆绑体系整体刚度的降低,涵洞结构的土-结相互作用逐渐增强。(5)通过数值模拟可知,温度变化对大直径(1m和1.5m)钢带增强HDPE螺旋波纹管及其双层布置捆绑体系的受力性能均存在一定影响,但并不显着;当HDPE波纹管双层布置捆绑体系采用环刚度相同、直径更大的波纹管时,无论采用标准施工方法还是快速施工方法,其承载能力均不会降低,而有不同程度的提升。
魏大强[5](2019)在《软岩隧道波纹钢初期支护结构适宜性研究》文中研究表明近年来,随着我国经济的高速发展,人们对地下空间开发与利用的需求越来越高。而我国西南地区地质条件复杂,在深埋高地应力条件下,软岩隧道工程建设工不得不面临围岩大变形灾害的威胁。软岩隧道大变形灾害具有危害程度大、治理费用高、施工风险大的特点,造成支护体系中衬砌开裂、钢拱架扭曲等各种灾害问题。同时传统的强支护体系在软岩隧道大变形处置中受到了极大的挑战,很难取得理想的支护效果。基于此,从软岩隧道围岩形变能合理释放这一思想出发,基于“刚柔并济”的支护理念设计新型支护结构具有重要意义。本文从软岩隧道“刚柔并济”的支护理念出发,在研究了波纹钢管(桥)涵与填土相互作用机理的基础上,提出将柔性的波纹钢板作为软岩隧道的初期支护结构,对其适宜性进行了研究。针对所依托实际工程的地质条件和特性,在参考前人的研究基础上,选用400mm×150mm、厚度为8mm的波纹钢板构成支护结构,并通过理论计算、数值模拟的方法对其受力变形规律和强度特性进行研究。最后,以所依托的实际工程为依据,对其实际应用的适宜性进行了研究。通过研究,取得的成果如下:(1)以波纹钢管(桥)涵结构与上覆土体相互作用机理为基础,结合软岩隧道让压支护理念提出适用于软岩隧道的波纹钢初期支护结构,尝试将波纹钢板这一新型结构引入隧道支护系统中取代传统钢拱架,与锚杆、喷砼等一起构成具有一定让压功能的新型支护体系。该结构具有强度高、变形性能好,施工速度快以及连续封闭的特点,旨在利用波纹钢板自身的受力和变形特征通过与围岩的相互作用达到相互平衡的状态,从而达到“及时支护、让压支护”的目的。同时,鉴于波纹钢初期支护结构的特殊性,提出了相应的施工流程和要点。(2)从理论分析的角度入手,参考已有的波纹钢管(桥)涵内力计算和强度验算的方法,本着“便捷、实用”的原则整理出了波纹钢初期支护结构内力计算和强度验算方法,推导出具体的计算公式。该方法可以服务于波纹钢初期支护结构初步设计以及波纹钢板初步选型。(3)对波纹钢初期支护结构的受力规律和影响因素进行了分析。考虑到围岩对波纹钢初期支护结构力学性能的影响,采用ANSYS软件建立了结构—围岩相互作用的三维实体模型,同时采用MPC接触算法模拟围岩与波纹钢初期支护结构之间的接触关系。利用该模型研究了波纹钢初期支护结构的环向应力、轴向应力和米塞斯等效应力的分布特性以及变形特征。结果表明,在外荷载作用下,结构在环向和轴向同时分布着应力;波峰、波中和波谷三者的环向应力分布特征相似,均表现为拱脚的环向应力值最高,拱底的环向应力值最小,但是三者应力值存在一定的差异,其差值的大小与结构的受弯变形状态有关;而在不同的环向位置,波峰、波中和波谷三者的轴向应力分布表现出较大的差异;整体而言,结构拱脚的波谷位置表现出较高的应力集中现象,为结构的薄弱部位。(4)基于上述数值计算模型,并结合隧道支护结构受力特点,对波纹钢初期支护结构受力变形特征的主要影响因素进行了分析。分别研究了竖向荷载、水平侧压力系数以及围岩材料参数三个因素对波纹钢初期支护结构受力和变形规律的影响。结果表明,竖向荷载与结构波峰和波谷的内力和变形均呈线性关系;水平荷载主要影响结构的环向应力分布,一定的水平荷载有助于改善结构的受力性能;而结构的内力和变形随着围岩弹性模量的增大而减小,相对而言对应力的影响更为明显。在此基础上与典型管涵结构进行对比分析,得出了两种结构力学响应差异的原因。(5)结合所依托的实际工程,以实际工况为条件,对波纹钢初期支护结构与锚杆等组成的联合支护系统进行分析,并对其适宜性进行研究。依据前人研究所得到的材料参数和地应力场,以地应力水平和围岩级别为标准选取具有代表性四个断面,采用FLAC3D软件建立了三维地质模型进行数值计算,通过模拟两台阶施工法,得出隧道开挖、支护全过程波纹钢初期支护结构内力和变形规律;进而从应力和变形两个方面对所设计的波纹钢初期支护结构进行验算;结果表明,本文所论述的波纹钢初期支护结构在使用上具有一定的局限性,当地应力水平较高时,结构的拱脚波谷位置因应力过大而进入屈服状态。同时对比四个断面下结构自身的受力特征可得,地应力和围岩级别对结构的受力性能有很大的影响,在实际使用时可参考本文的计算结果并依据实际工程条件进行进一步研判。最后,以隧道出口端的断面为例,对施工过程中围岩和波纹钢初期支护结构的相互作用以及结构自身的受力特性进行了分析。
赵苗[6](2019)在《复杂荷载作用下综合管廊波纹钢结构的极限承载力》文中进行了进一步梳理由波纹钢管制作而成的综合管廊结构是一种新型地下结构,我国近几年才开始研究和应用。当管廊内部的管线荷载通过支架传递给管廊壁时,波纹钢管除了承担常规的恒载、活载外,还承担支架引起的局部荷载,受力情况复杂,国内外相关研究较少。本文针对承担管线荷载的圆形管廊,采用有限元方法进行极限承载力研究。首先,针对工程实例建立波纹钢结构的有限元模型并进行数值分析,通过与工程实测值以及加拿大规范计算值对比,验证有限元模型的合理性,为下一步进行复杂荷载作用下波纹钢综合管廊结构的模拟分析奠定基础。然后,利用有限元方法研究综合管廊波纹钢结构分别在不同荷载组合下的变形与极限承载力,包括恒载(填土压力)、恒载+管线荷载、恒载+活载(地面荷载)、恒载+半跨活载+管线荷载四种荷载组合。分析结果表明:(1)管侧回填土时,管顶向上变形,回填土超过管顶后,管顶向下变形,管顶回填土达到一定高度时,钢管应力和位移趋于稳定,说明形成了土拱效应。(2)恒载+管线荷载作用时,支架连接处的管壁应力明显高于其他位置,最先发生屈服;支架传力范围可取支架的连接波数×波宽;支架在管壁上的位置越高,波纹钢结构的极限承载力越低,说明管顶区域不宜设置支架。(3)恒载+活载作用时,全跨活载作用下管顶先破坏,半跨活载作用下管肩先破坏,且极限承载力远低于全跨活载时,说明半跨活载分布最不利。(4)恒载+半跨活载+管线荷载时,在额定恒载和半跨活载下,随着管线荷载的增加,破坏模式仍为强度破坏,破坏规律与恒载+管线荷载时类似。其次,针对在恒载+半跨活载+管线荷载这种最不利的荷载组合,考虑回填土的弹性模量、内摩擦角、泊松比、钢材强度、钢板厚度等参数的影响展开有限元分析。结果表明:波纹钢结构的极限承载力随着回填土弹性模量和内摩擦角增大而增大,随着钢材强度和厚度的提高而提高;但泊松比对极限承载力影响很小;上述诸参数中,对极限承载力影响最大的是土体弹性模量和钢材强度。最后,利用有限元分析结果验证课题组前期所提支架连接处波纹钢管壁的弯矩和轴力建议公式的适用性和可靠性。结果表明:有限元计算的弯矩平均值是建议公式平均值的0.96倍,轴力是0.83倍,只有一个试件的有限元值大于建议公式值,但高出不足3%,说明建议公式是偏于安全且不保守的,验证了该建议公式可以用于复杂荷载作用下带支架波纹钢结构的内力计算。
张北辰[7](2019)在《覆土波纹钢桥涵自振特性及抗震设计方法研究》文中研究指明我国是一个地震多发的国家,历次地震造成了大量建筑结构破坏,交通设施瘫痪,给人民的生命财产安全造成了巨大的损失。覆土波纹钢桥涵结构作为一种新型的结构形式,充分发挥了土与结构的相互作用,满足承载能力的同时有良好的变形能力,被认为具有良好的抗震性能。但是关于该类结构自振特性和抗震性能的研究还很缺乏,该领域发展历程较短,还有大量的问题没有解决。本文就覆土波纹钢桥涵的自振特性及抗震设计方法做出了相关研究,主要工作内容如下。(1)开展覆土波纹钢桥涵的自振特性试验。本文以两座覆土波纹钢板拱桥模型为依托,其中1#桥为波纹钢板结构,2#桥为波纹钢板外加混凝土覆层结构。利用微波干涉雷达为测试工具,对模型桥填土施工前的裸拱状态、回填施工中不同填土状态、成桥以及经过自然沉实和加载状态的自振频率进行了测试。研究不同填土状态下,覆土波纹钢桥涵结构的自振特性变化规律,对比分析了回填土和混凝土覆层对结构自振特性的影响。(2)覆土波纹钢桥涵的有限元数值模拟分析方法研究。分别建立2维模型,3维等效平钢板模型和3维波纹钢板模型,将有限元分析结果与裸拱状态的频率实测结果进行对比分析。研究该结构周边土体的有限元分析方法,分别建立土体的实体单元模型和土弹簧模型,将有限元分析结果与成桥初期的频率实测结果进行对比分析。最终确定适用于覆土波纹钢桥涵结构自振特性和抗震分析的有限元数值分析模型。(3)覆土波纹钢桥涵抗震设计方法研究。在确定的有限元数值分析模型的基础上,选用EI-Centro地震波、Taft地震波和人工合成波加速度时程数据对模型桥进行动力时程法分析,并与目前较为成熟的反应位移法计算结果进行对比分析,研究该类结构在地震作用下的动力响应及抗震性能,提出合理的抗震设计方法。
蔺广花[8](2019)在《中小跨径波纹钢拱桥最大填土高度分析》文中认为随着我国经济的飞速发展,桥梁在交通工程中的位置举足轻重,传统的圬工砌体结构和钢筋混凝土结构桥梁在应用过程中易存在较多的缺陷,如要求较高地基承载力、工期较长、易产生桥头跳车和因不均匀沉降导致结构破坏等。波纹钢拱桥是一种新型的结构,具备很多优点,如自重轻、施工简单、工期短、较强的地基变形适应能力。近年来中小跨径的波纹钢拱桥逐渐开始被广泛的应用。在查阅相关文献的基础上,根据工程的实际情况制定了详细的现场测试方案,采集现场实测数据并对数据进行分析,对现场不同工况的波纹钢拱桥使用有限元方法进行仿真,对比分析仿真与现场实测数据,最终的结果说明了有限元仿真方法的工程可行性,同时根据所建立不同填土高度、波形参数、跨径及板厚的波纹钢有限元模型,找到了模型的最大填土高度,对波纹钢拱桥的实际使用具有参考价值及指导意义。通过本文的研究得到以下的结论:(1)试验车辆中后轴中线与拱桥中心线重合时,为车辆荷载作用最不利位置处,因此应重点考虑在设计和观测时车辆荷载对此位置处的影响作用;(2)车辆荷载作用下,无论波峰波谷,挠度变化最大处均在90°处,而应力最大绝对值多在0°截面或30°截面处出现,这几处截面可作为重点分析对象;(3)车辆荷载作用下,截面1、截面2以及波峰、波谷处的应力变化趋势存在明显差异,且波形、壁厚及跨径的变化对波谷处的影响较大,而填土高度的变化对波峰的影响更大;(4)有限元建模能够得到与实际工程相符的合理的有限元模型,此模拟方式可作为中小跨径波纹钢拱桥力学性能分析的主要途径之一;(5)填土高度受波形、跨径、壁厚的影响因素较为明显,通过模拟确定不同工况下拱桥的最大填土高度,在实际使用过程中可结合当地实际情况选取满足条件的填土高度;(6)波形参数为380mm× 140mm× 76mm与400mm×150mm×81mm的钢波纹板力学性能较为接近,在工程实际中可根据规范选择合适的波形范围,并根据预算、当地情况选取合适的波形;(7)当波形、壁厚、填土高度均相同时,随着跨径的增大切向应力绝对值与等效应力绝对值均增大;当波形、跨径、填土高度相同的情况下,切向应力绝对值与等效应力绝对值随着壁厚的增大而减小;当波形、壁厚、跨径相同时,在一定范围内,随着填土高度的增大切向应力绝对值与等效应力绝对值均增大。
李勇[9](2019)在《波纹钢内衬加固钢筋混凝土管涵与盖板涵的力学性能试验研究》文中研究指明波纹钢内衬加固既有涵洞为一种绿色、新颖的涵洞加固方法,具有充分利用既有涵洞、不中断地面交通和施工方便等优势,在涵洞加固改造工程中得到了越来越广泛的应用。由于在旧涵和波纹钢结构之间填充有混凝土,波纹钢结构的受力模式不同于传统的波纹钢-土体相互作用;目前,国内外对波纹钢内衬加固涵洞力学性能的研究较少,对其加固机理的认识尚不明确。因此,本文采用室内试验和有限元分析的方法,对波纹钢内衬加固钢筋混凝土管涵与盖板涵的力学性能进行了探索。首先,通过波纹钢管内衬加固钢筋混凝土管的两点加载试验,研究了钢内衬形式、钢筋混凝土管破损程度、内填料抗压强度和竖向偏心对加固管力学性能的影响,分析了加固管的加固效果、变形与受力特性和传力机理。试验结果表明:波纹钢管内衬加固可显着提高钢筋混凝土管的极限承载力和刚度;加固管应按部分组合管进行设计,钢筋混凝土管和内填混凝土可以形成组合受力;内填混凝土-波纹钢管界面出现滑移分离;只要钢筋混凝土管没有极限破坏,它的破损程度对加固管的极限承载能力影响很小;竖向偏心导致加固管的极限承载力和刚度降低。其次,通过波纹钢半圆拱内衬加固钢筋混凝土盖板涵的跨中单点加载试验,研究了盖板破损程度和内填料强度对加固体系力学性能的影响,分析了加固体系的加固效果、变形与受力特性和传力机理。试验结果表明:加固体系的极限承载力和刚度明显高于原盖板;原盖板破坏模式为跨中截面的受弯破坏;加固后的破坏为斜截面受剪破坏,盖板在加固体系中起到了荷载扩散的作用;盖板破损程度对加固体系极限承载力和初始刚度的影响较小;荷载在加固体系中的传力过程大致分为三个阶段,依次为初始阶段、内力重分布阶段和破坏阶段。最后,使用有限元软件ANSYS对波纹钢管内衬加固钢筋混凝土管涵的力学性能进行了数值模拟,研究了钢筋混凝土管-内填混凝土-波纹钢管界面粘结对加固管力学性能的影响。有限元分析结果表明:基于内填混凝土-波纹钢管界面滑移分离和钢筋混凝土管-内填混凝土界面完全粘结的有限元模型能较好地模拟加固管的力学性能。
阴增亮[10](2019)在《沟埋式公路钢波纹管涵洞受力及变形特性研究》文中认为钢波纹管涵具有施工便捷、建造速度快、抗腐能力强、建造成本低等优点,作为变形和受力良好的结构体,可解决传统钢筋混凝土涵洞使用时混凝土板开裂、基础沉降等问题,具有良好的应用前景。然而钢波纹管涵波纹的存在,使其在受力分布相对复杂,准确地掌握波纹管力学性质表现及管顶土压力分布规律,将为公路钢波纹管涵设计提供理论依据。本文以延安北过境线改扩建工程中的钢波纹管涵为依托,基于现场试验、理论分析、有限元计算三个方面,对钢波纹管涵身应变、截面变形及土压力进行深入系统的研究,主要成果如下:(1)通过现场试验,分析了钢波纹管涵在分层填土施工过程中的力学性态表现,得到了钢波纹管管涵的波峰、波侧、波谷处的应变随分层填土施工的规律;波纹管截面水平向和横向变形规律;钢波纹管涵周围土压力分布规律;试验分析结果可为钢波纹管涵施工设计提供重要的参考价值。(2)基于分层分析法,分析了土体在沟槽摩擦作用下发生主应力偏转形成的小主应力拱,得到了考虑土拱效应影响的侧向土压力系数,推导了涵顶(矩形沟槽、梯形沟槽)垂直土压力计算公式,计算结果与试验数据较为吻合;分析了沟槽宽度、内摩擦角、填土高度等参数对管涵顶部垂直土压力的影响,得到了随参数改变的管涵顶部垂直土压力系数规律,为钢波纹管涵管顶垂直土压力计算提供了参考。(3)利用有限元计算,建立了沟埋式公路钢波纹管涵洞有限元计算模型,并将有限元计算结果与实测结果进行对比验证,系统的分析了地基土体弹性模量、上覆填土高度、钢波纹管涵波形参数改变,对波纹管涵截面变形及管顶土压力的影响。得到了参数改变时管涵截面竖向和水平向变形及管涵顶部垂直土压力变化规律,探究了地基土体性质、填筑高度、波纹参数对钢波纹管涵受力变形的影响。
二、波纹钢板椭圆形管涵承载力影响参数分析(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、波纹钢板椭圆形管涵承载力影响参数分析(论文提纲范文)
(1)波纹钢板管涵土钢作用研究现状及展望(论文提纲范文)
0 引言 |
1 国外研究现状 |
2 国内研究现状 |
3 结论与展望 |
(2)柔性管涵土-结相互作用影响因素研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 柔性管涵概述 |
1.2.1 刚性管和柔性管的区分 |
1.2.2 波纹管的结构特性 |
1.3 柔性管涵受力性能研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文的研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 不同类型柔性管涵受力特点对比研究 |
2.1 两种柔性管的材料特性 |
2.1.1 钢波纹管的材料特性 |
2.1.2 HDPE波纹管的材料特性 |
2.2 两种柔性管的刚度指标 |
2.2.1 钢波纹管的规格尺寸 |
2.2.2 HDPE波纹管的环刚度和环柔度 |
2.2.3 不同类型柔性管刚度指标之间的联系 |
2.3 钢波纹管涵和HDPE波纹管涵场地模型试验 |
2.3.1 试件选取 |
2.3.2 试验模型设计 |
2.3.3 测试方案 |
2.4 试验结果分析 |
2.4.1 变形结果分析 |
2.4.2 土压力结果分析 |
2.4.3 应力结果分析 |
2.5 本章小结 |
3 柔性管涵土-结相互作用分析 |
3.1 柔性管涵土拱效应理论 |
3.1.1 土拱效应概念 |
3.1.2 柔性管涵土拱形成的条件 |
3.1.3 柔性管涵环压理论 |
3.2 土压力分析 |
3.2.1 埋置管涵土压力计算方法 |
3.2.2 柔性管涵土压力影响因素 |
3.3 变形分析 |
3.3.1 爱荷华州公式 |
3.3.2 连续介质弹性理论 |
3.4 本章小结 |
4 柔性管涵数值模拟及受力性能影响因素分析 |
4.1 有限元建模方法研究 |
4.1.1 本构关系及材料参数 |
4.1.2 施工过程模拟 |
4.1.3 约束和边界条件 |
4.1.4 模型有效性验证 |
4.2 回填土压实度对受力性能的影响规律 |
4.2.1 对变形的影响 |
4.2.2 对土压力的影响 |
4.2.3 对应力的影响 |
4.3 管径对受力性能的影响规律 |
4.3.1 管径与环刚度的关系 |
4.3.2 计算结果分析 |
4.4 环刚度对受力性能的影响规律 |
4.4.1 参数选取 |
4.4.2 变形结果分析 |
4.4.3 土体沉降与土压力结果分析 |
4.4.4 应力结果分析 |
4.5 不同环刚度柔性管涵承载能力分析 |
4.5.1 荷载关系 |
4.5.2 有限元模型建立 |
4.5.3 荷载-变形曲线 |
4.6 本章小结 |
5 柔性管涵刚度选择与施工建议 |
5.1 柔性管刚度与回填施工的关系 |
5.2 柔性管刚度选择建议 |
5.2.1 HDPE波纹管 |
5.2.2 钢波纹管 |
5.2.3 刚度优化选择流程图 |
5.3 施工技术建议 |
5.3.1 地基和基础 |
5.3.2 柔性管安装 |
5.3.3 回填施工 |
5.4 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 |
(3)波纹钢-混凝土复合结构的强度分析与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 海洋工程装备 |
1.1.2 波纹钢结构 |
1.1.3 课题研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 波纹钢结构的研究现状 |
1.2.2 管道加固研究现状 |
1.2.3 波纹钢平台的研究现状 |
1.2.4 国内外研究现状评述 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 论文架构 |
第二章 波纹钢结构的基本理论 |
2.1 波纹钢板截面特性 |
2.2 正弦波形波纹钢的基本理论 |
2.2.1 AISI法 |
2.2.2 AASHTO法 |
2.2.3 CHBDC法 |
2.2.4 有限元刚度等效方法 |
2.3 波纹钢平台的基本理论 |
2.4 构造措施 |
2.4.1 加劲措施 |
2.4.2 连接接头 |
2.5 小结 |
第三章 波纹钢–混凝土复合管道的试验研究与理论分析 |
3.1 波纹钢―混凝土复合管道的试验研究 |
3.1.1 试验方案 |
3.1.2 不同内管复合管的承载力对比 |
3.1.3 钢筋混凝土管破损对复合管的影响 |
3.1.4 填充层强度对复合管的影响 |
3.1.5 内管偏心对复合管的影响 |
3.1.6 复合管道破坏机理分析 |
3.2 完全滑移理论 |
3.2.1 同心复合管的承载力估算方法 |
3.2.2 偏心复合管的承载力估算方法 |
3.3 计算结果对比与讨论 |
3.4 荷载分配情况 |
3.5 小结 |
第四章 波纹钢及其复合管道的在位强度及耐久性 |
4.1 海底管道设计荷载 |
4.1.1 管道压力 |
4.1.2 管道波流载荷 |
4.1.3 冲击 |
4.2 在位强度 |
4.2.1 波纹钢管道 |
4.2.2 复合管道 |
4.2.3 沟埋管道的弯矩计算 |
4.3 其他构造措施 |
4.4 耐久性研究 |
4.4.1 影响因素 |
4.4.2 波纹钢耐久性设计方法 |
4.4.3 涂层与内衬 |
4.4.4 海底管道的耐久性 |
4.5 小结 |
第五章 波纹钢―混凝土复合平台的抗弯强度 |
5.1 平台的结构特征 |
5.2 抗弯强度的数值分析 |
5.2.1 数值算例 |
5.2.2 数值模型 |
5.2.3 结果分析 |
5.2.4 承载力计算 |
5.2.5 构件对比 |
5.3 截面尺寸与承载力的关系 |
5.4 局部屈曲分析 |
5.4.1 结构试验 |
5.4.2 结果分析与讨论 |
5.4.3 局部承压屈曲分析 |
5.4.4 方法验证与讨论 |
5.5 结论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论及创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)覆土高密度聚乙烯波纹管涵受力性能试验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 选题背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 HDPE波纹管平行板加载试验及数据分析 |
2.1 概述 |
2.2 试件选取及加载装置 |
2.2.1 试件选取 |
2.2.2 加载装置 |
2.3 加载测试方案及试验实施 |
2.3.1 测区布置 |
2.3.2 测点布置及测试方案 |
2.3.3 加载方案 |
2.4 试验数据分析 |
2.4.1 承载性能测试结果及分析 |
2.4.2 变形及应变测试结果及分析 |
2.4.3 环刚度测试结果及分析 |
2.5 本章小结 |
3 HDPE波纹管双层布置埋地试验及其数据分析 |
3.1 概述 |
3.2 波纹管试件及结构形式 |
3.2.1 波纹管试件 |
3.2.2 结构形式 |
3.3 安装回填施工方案及实施概况 |
3.3.1 沟槽开挖 |
3.3.2 管道安装 |
3.3.3 回填施工方案及实施过程 |
3.4 测区、测点布置及加载方案 |
3.4.1 测区布置 |
3.4.2 应变测点布置 |
3.4.3 变形测点布置 |
3.4.4 土压力测点布置 |
3.4.5 加载方案 |
3.5 试验数据分析 |
3.5.1 变形测试结果及分析 |
3.5.2 承载能力测试结果及分析 |
3.5.3 应变测试结果及分析 |
3.5.4 土压力测试结果及分析 |
3.6 本章小结 |
4 HDPE波纹管结构数值模拟计算及分析 |
4.1 概述 |
4.2 试件尺寸信息及材料本构模型选取 |
4.2.1 试件尺寸信息 |
4.2.2 材料本构模型 |
4.3 HDPE波纹管受力性能温度变化影响分析 |
4.3.1 有限元模型的建立 |
4.3.2 有限元结果与试验结果对比分析 |
4.3.3 温度变化对大直径钢带增强管受力性能的影响规律分析 |
4.4 埋地试验数值模拟及参数影响分析 |
4.4.1 有限元模型的建立 |
4.4.2 有限元结果与试验结果对比分析 |
4.4.3 大直径波纹管捆绑体系承载能力分析 |
4.4.4 大直径波纹管捆绑体系承载能力温度变化影响分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 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 |
(5)软岩隧道波纹钢初期支护结构适宜性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究意义及选题依据 |
1.1.1 研究意义 |
1.1.2 选题依据 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 软岩隧道围岩大变形 |
1.2.2 软岩隧道大变形控制对策研究现状 |
1.2.3 波纹钢结构研究现状 |
1.2.4 已有研究存在的不足 |
1.3 论文研究思路、研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路及技术路线 |
第2章 隧道波纹钢初期支护结构方案设计 |
2.1 概述 |
2.2 软岩隧道围岩变形规律及支护原则 |
2.3 波纹钢管(桥)涵结构与土相互作用理论 |
2.4 波纹钢板的特性 |
2.4.1 物理力学特征 |
2.4.2 波纹钢板截面特征参数 |
2.5 波纹钢初期支护结构设计 |
2.5.1 方案设计 |
2.5.2 波纹钢板截面形式选择 |
2.5.3 波纹钢初期支护结构施工工艺 |
2.6 本章小结 |
第3章 隧道波纹钢支护结构内力计算 |
3.1 概述 |
3.2 波纹钢初期支护结构内力计算方法 |
3.2.1 理论计算模型 |
3.2.2 结构力学计算方法 |
3.2.3 强度验算 |
3.3 实例计算 |
3.3.1 轴力和弯矩 |
3.3.2 强度验算 |
3.4 本章小结 |
第4章 隧道波纹钢支护初期结构受力变形特性分析 |
4.1 概述 |
4.2 有限元模型 |
4.2.1 单元选取 |
4.2.2 几何模型的建立与单元划分 |
4.2.3 MPC接触算法 |
4.2.4 参数选取与计算方案 |
4.3 波纹钢初期支护结构受力变形特性分析 |
4.3.1 环向应力 |
4.3.2 轴向应力 |
4.3.3 Mises等效应力 |
4.3.4 变形 |
4.4 竖向荷载的影响 |
4.4.1 竖向荷载对结构内力的影响 |
4.4.2 竖向荷载对结构变形的影响 |
4.5 水平荷载的影响 |
4.5.1 水平荷载对结构内力的影响 |
4.5.2 水平荷载对结构变形的影响 |
4.6 围岩材料参数的影响 |
4.6.1 对结构应力的影响 |
4.6.2 对结构变形的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 隧道波纹钢初期支护结构力学行为及适宜性评价 |
5.1 概述 |
5.2 数值计算模型及参数 |
5.2.1 工程概况 |
5.2.2 计算模型 |
5.2.3 材料参数选取 |
5.2.4 本构模型 |
5.2.5 应力边界条件 |
5.3 波纹钢初期支护结构承载力验算 |
5.3.1 应力验算 |
5.3.2 挠度校核 |
5.4 出口端(K165+720)波纹钢初期支护结构与围岩相互作用分析 |
5.4.1 围岩应力与位移分析 |
5.4.2 波纹钢初期支护结构应力特征分析 |
5.5 适宜性评价 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
1 结论 |
2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)复杂荷载作用下综合管廊波纹钢结构的极限承载力(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 波纹钢结构的应用与特点 |
1.1.2 各国的发展情况及规范规定 |
1.2 波纹钢结构的研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 现有研究存在的不足 |
1.4 本文的研究目的与内容 |
第2章 有限元模型的建立与验证 |
2.1 概述 |
2.2 本文有限元模型的特点 |
2.3 材料的本构关系与屈服准则 |
2.3.1 钢材的本构关系与屈服准则 |
2.3.2 土的本构关系 |
2.3.3 土—拱相互作用 |
2.3.4 波纹钢结构的破坏方式 |
2.4 有限元建模过程 |
2.4.1 创建模型部件和赋予材料属性 |
2.4.2 装配部件和设置分析步 |
2.4.3 模型边界条件与载荷施加 |
2.4.4 网格划分 |
2.5 有限元分析方法的验证 |
2.6 本章小结 |
第3章 不同荷载组合下的有限元分析 |
3.1 试件设计 |
3.2 A1 试件分析 |
3.3 A2 系列试件分析 |
3.4 A3 系列试件分析 |
3.5 A4 系列试件分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 影响参数的有限元分析 |
4.1 试件设计 |
4.2 B1 系列试件分析 |
4.3 B2 系列试件分析 |
4.4 B3 系列试件分析 |
4.5 B4 系列试件分析 |
4.6 B5 系列试件分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 极限承载力验证 |
5.1 A系列试件的验证 |
5.2 B系列试件的验证 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(7)覆土波纹钢桥涵自振特性及抗震设计方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 覆土波纹钢桥涵概述 |
1.2 覆土波纹钢桥涵力学性能研究 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 覆土波纹钢桥涵抗震性能研究综述 |
1.3.1 覆土波纹钢桥涵的震害及破坏形态 |
1.3.2 覆土波纹钢桥涵的抗震有限元分析研究综述 |
1.4 选题背景及意义 |
1.5 本文的研究目标、研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 覆土波纹钢桥涵自振特性试验研究 |
2.1 概述 |
2.2 覆土波纹钢模型桥动测试验 |
2.2.1 模型桥工程概况 |
2.2.2 测试方法的选择 |
2.2.3 微波干涉雷达介绍 |
2.2.4 测试位置的确定 |
2.2.5 测试过程 |
2.3 试验数据处理 |
2.3.1 试验数据的预处理 |
2.3.2 结构频率的提取 |
2.4 自振特性测试结果分析 |
2.5 本章小结 |
3 覆土波纹钢桥涵动力特性有限元分析 |
3.1 覆土波纹钢桥涵的模态分析方法 |
3.1.1 模态分析综述 |
3.1.2 有限元实现过程 |
3.2 模型桥裸拱状态有限元分析 |
3.2.1 2维模型的建立 |
3.2.2 3维模型的建立 |
3.2.3 有限元分析结果 |
3.3 模型桥不同填土状态有限元分析 |
3.3.1 实体单元土体模型的建立 |
3.3.2 土弹簧本构的选择 |
3.3.3 土弹簧模型的建立 |
3.3.4 不同土体处理方法的有限元分析结果对比 |
3.4 覆土波纹钢拱桥实体工程测试和验证 |
3.5 本章小结 |
4 覆土波纹钢桥涵抗震性能及设计方法研究 |
4.1 抗震分析方法研究 |
4.1.1 静力法 |
4.1.2 反应谱法 |
4.1.3 反应位移法 |
4.1.4 动力时程法 |
4.2 模型桥动力时程法分析 |
4.2.1 地震波的选取 |
4.2.2 位移结果 |
4.2.3 应力结果 |
4.2.4 内力结果 |
4.3 模型桥反应位移法分析 |
4.3.1 计算参数的确定 |
4.3.2 位移结果 |
4.3.3 应力结果 |
4.3.4 内力结果 |
4.4 两种方法的比较 |
4.5 抗震性能的影响因素分析 |
4.5.1 填土高度的影响 |
4.5.2 土体刚度的影响 |
4.5.3 波纹钢板厚度的影响 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 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)中小跨径波纹钢拱桥最大填土高度分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外应用与研究现状 |
1.3.2 国内应用与研究现状 |
1.4 依托工程概述 |
1.5 研究内容及方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
1.6 研究技术路线图 |
2 中小跨径波纹钢拱桥力学性能现场测试研究 |
2.1 依托工程 |
2.2 中小跨径波纹钢拱桥力学性能现场测试方案 |
2.2.1 现场试验 |
2.2.2 测点布设 |
2.2.3 试验工况 |
2.3 现场测试数据分析 |
2.3.1 应力变化分析 |
2.3.2 挠度分析 |
2.4 本章小结 |
3 中小跨径波纹钢拱桥有限元仿真建模 |
3.1 有限元仿真建模 |
3.1.1 单元类型及材料属性 |
3.1.2 建立拱桥有限元模型 |
3.1.3 划分网格、施加约束和载荷 |
3.2 有限元数值模拟分析 |
3.3 现场实测值与有限元模拟值对比分析 |
3.4 误差分析 |
3.5 本章小结 |
4 中小跨径波纹钢拱桥有限元数值模拟分析 |
4.1 概述 |
4.2 中小跨径波纹钢拱桥的有限元分析 |
4.2.1 波形对中小跨径波纹钢拱桥力学性能影响分析 |
4.2.2 跨径对中小跨径波纹钢拱桥力学性能影响分析 |
4.2.3 壁厚对中小跨径波纹钢拱桥力学性能影响分析 |
4.2.4 填土高度对中小跨径波纹钢拱桥力学性能影响分析 |
4.2.5 拟合处理分析 |
4.3 本章小结 |
5 中小跨径波纹钢拱桥最大填土高度分析 |
5.1 概述 |
5.2 中小跨径波纹钢拱桥最大填土高度 |
5.2.1 确定各模型最大等效应力 |
5.2.2 确定各模型最大填土高度 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(9)波纹钢内衬加固钢筋混凝土管涵与盖板涵的力学性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 现状评述 |
1.3 亟需解决的问题及本文主要工作 |
1.3.1 亟需解决的问题 |
1.3.2 本文主要工作 |
1.4 技术路线 |
第二章 波纹钢管内衬加固钢筋混凝土管涵的力学性能研究 |
2.1 试验概况 |
2.1.1 加固管制作 |
2.1.2 试件设计 |
2.1.3 加载装置与测点布置 |
2.2 试验结果分析 |
2.2.1 内力计算方法 |
2.2.2 不同钢内衬加固管的力学性能 |
2.2.3 钢筋混凝土管破损程度对加固管力学性能的影响 |
2.2.4 内填料抗压强度对加固管力学性能的影响 |
2.2.5 竖向偏心对加固管力学性能的影响 |
2.3 本章小结 |
第三章 波纹钢拱内衬加固钢筋混凝土盖板涵的力学性能研究 |
3.1 试验概况 |
3.1.1 试件设计与制作 |
3.1.2 加载装置与测点布置 |
3.2 试验结果分析 |
3.2.1 预压盖板 |
3.2.2 破坏形态及特点 |
3.2.3 加固体系变形与受力特性 |
3.2.4 盖板破损程度对加固体系力学性能的影响 |
3.2.5 内填料强度对加固体系力学性能的影响 |
3.3 加固体系传力机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 波纹钢管内衬加固钢筋混凝土管涵的力学性能数值分析 |
4.1 目的和意义 |
4.2 研究方案 |
4.3 本构关系及材料参数 |
4.3.1 混凝土 |
4.3.2 钢筋与钢材 |
4.4 有限元模型 |
4.4.1 单元类型 |
4.4.2 界面的模拟 |
4.4.3 钢筋的模拟 |
4.4.4 网络划分 |
4.4.5 模型加载 |
4.5 与试验结果对比分析 |
4.5.1 荷载-直径变化值曲线 |
4.5.2 波纹钢管受力特征 |
4.6 本章小结 |
结论及展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)沟埋式公路钢波纹管涵洞受力及变形特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文研究思路及主要内容 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 钢波纹管涵现场试验研究 |
2.1 概述 |
2.2 钢波纹管涵现场施工 |
2.2.1 依托工程概况 |
2.2.2 基础施工 |
2.2.3 拼装及连接缝处理 |
2.2.4 沥青防护 |
2.2.5 土体回填 |
2.3 现场试验内容 |
2.4 现场应变、变形及土压力试验 |
2.4.1 试验仪器 |
2.4.2 应变、变形布设试验方案 |
2.4.3 土压力盒布置方案 |
2.4.4 钢波纹管涵应变、变形、土压力测试步骤 |
2.5 试验工况 |
2.6 试验结果及分析 |
2.6.1 钢波纹管涵A试验断面应变试验结果分析 |
2.6.2 钢波纹管涵B试验断面应变试验结果分析 |
2.6.3 变形试验结果分析 |
2.6.4 土压力试验结果及分析 |
2.7 小结 |
第三章 沟埋式管涵顶部土压力计算分析 |
3.1 概述 |
3.2 常见管涵顶部垂直土压力计算模型 |
3.2.1 公路桥涵设计通用规范 |
3.2.2 铁路桥涵设计基本规范 |
3.2.3 沟槽埋设结构物土压力计算 |
3.3 涵管结构与土体的作用机理及基本假设 |
3.3.1 结构与土体的作用机理 |
3.3.2 涵顶垂直土压力计算基本假设 |
3.4 侧向土压力系数计算 |
3.4.1 墙后土体的小主应力轨迹和拱顶平面 |
3.4.2 沟槽侧壁填土摩擦角充分发挥 |
3.4.3 沟槽侧壁填土摩擦角部分发挥 |
3.4.4 侧向土压力系数 |
3.5 矩形沟槽涵管顶部垂直土压力计算 |
3.5.1 涵顶垂直土压力计算模型 |
3.5.2 涵顶土压力计算 |
3.6 梯形沟槽管涵顶部垂直土压力计算 |
3.6.1 涵顶垂直土压力计算模型 |
3.6.2 涵顶土压力计算 |
3.7 算例分析 |
3.7.1 管涵顶部垂直土压力系数分析 |
3.7.2 算例对比分析 |
3.8 小结 |
第四章 钢波纹管涵洞力学性能有限元计算 |
4.1 概述 |
4.2 基于ABAQUS的钢波纹管三维模型建立 |
4.2.1 管涵有限元建立及几何模型的网格划分 |
4.2.2 模型材料参数选取 |
4.2.3 结构-土体接触定义及荷载和边界条件的施加 |
4.2.4 管涵及管顶填土分层填筑的模拟 |
4.3 现场实测结果与有限元结果对比分析 |
4.4 参数对钢波纹管影响分析 |
4.4.1 地基土弹性模量 |
4.4.2 填土高度 |
4.4.3 波纹管参数 |
4.5 钢波纹管涵的工程设计建议 |
4.6 小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
四、波纹钢板椭圆形管涵承载力影响参数分析(论文参考文献)
- [1]波纹钢板管涵土钢作用研究现状及展望[A]. 诸成豪,连鸣. 中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第17届(ISSF-2021)学术交流会暨教学研讨会论文集, 2021
- [2]柔性管涵土-结相互作用影响因素研究[D]. 姚萌萌. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]波纹钢-混凝土复合结构的强度分析与试验研究[D]. 李百建. 华南理工大学, 2020(01)
- [4]覆土高密度聚乙烯波纹管涵受力性能试验研究[D]. 魏超. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]软岩隧道波纹钢初期支护结构适宜性研究[D]. 魏大强. 成都理工大学, 2019(07)
- [6]复杂荷载作用下综合管廊波纹钢结构的极限承载力[D]. 赵苗. 山东建筑大学, 2019(09)
- [7]覆土波纹钢桥涵自振特性及抗震设计方法研究[D]. 张北辰. 北京交通大学, 2019(01)
- [8]中小跨径波纹钢拱桥最大填土高度分析[D]. 蔺广花. 西安工业大学, 2019(03)
- [9]波纹钢内衬加固钢筋混凝土管涵与盖板涵的力学性能试验研究[D]. 李勇. 华南理工大学, 2019(01)
- [10]沟埋式公路钢波纹管涵洞受力及变形特性研究[D]. 阴增亮. 长安大学, 2019(01)