曲线独柱墩梁桥抗倾覆承载力计算理论研究

摘要

独柱墩曲线梁桥具有众多优良特点被广泛应用于城市高架桥梁中，而近年来独柱墩桥梁事故的频发引起了人们的重视。然而截止目前，桥梁抗倾覆的设计还主要依托于刚体转动理论，由于误差过大，无法满足实际抗倾覆计算的需要，相关桥梁抗倾覆的理论与验证研究已刻不容缓。本文主要做了以下四个方面研究：
　　第一，通过对两座曲线梁桥倒塌现场残骸的调查研究，提出了独柱墩梁桥倾覆过程中的3种可能破坏模式，并对收集到的粤赣高速匝道桥倒塌现场痕迹进行了对比还原分析，在此基础上，进一步提出以所有抗扭支座失效（脱空）作为判断倾覆的准则；第二，基于能量法和力法推导出有效的曲线梁桥抗倾覆计算理论，通过对变形体箱梁、桥墩和支座三者之间的接触分析，在不考虑支座尺寸、考虑支座尺寸两种模式下分别建立了抗倾覆计算方法；第三，以粤赣高速匝道桥和津晋高速匝道桥为例，采用 ABAQUS有限元软件建立接触模型，对上述理论进行了验证，并进一步进行了影响因素分析；最后，建立了一套供规范参考的独柱墩梁桥倾覆判断准则及相应的计算方法。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1独柱墩曲线梁桥概述

1.2独柱墩曲线梁桥抗倾覆研究现状

1.3本文研究的意义

1.4本文研究内容

第2章粤赣高速匝道桥倒塌现场分析

2.1工程概况

2.2独柱墩梁桥倾覆破坏模式

2.3粤赣高速匝道桥倒塌现场分析

2.4倒塌残骸信息

2.5本章小结

第3章独柱墩梁桥倾覆破坏计算方法

3.1不考虑支座尺寸的曲线梁桥抗倾覆计算方法

3.2考虑支座尺寸但不考虑大转动的曲线梁桥抗倾覆计算方法

3.3基于ABAQUS的计算方法

3.4本章小结

第4章独柱墩曲线梁桥倾覆破坏计算影响因素分析

4.1三种计算方法验算

4.2粤赣高速匝道桥倾覆影响因素分析

4.3 倾覆前过程中桥墩水平反力分析

4.4本章小结

第5章推荐规范使用方法

5.1 受弯破坏先于倾覆破坏的抗倾覆计算方法推导

5.2 推荐规范使用方法

5.3 本章小结

第6章结论和展望

6.1本文完成的主要工作及结论

6.2有待于进一步研究的问题

参考文献

作者在攻读硕士学位期间所取得的科研成果

致谢