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多级别超限车辆作用下拱桥的承载力评定与过桥咨询系统的实现

作　者: 刘英
导　师: 刘洪瑞
学　校: 广东工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 双曲拱桥 刚架拱桥 多级别超限车辆 承载力评定 咨询系统
分类号: U441
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 52次
引　用: 1次
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内容摘要


随着现代化工业的发展,超限车辆会越来越多的不可避免的行驶在公路桥梁上,而现有公路桥梁也不可能在设计上满足超限车辆通行的承载力要求。而超限车辆过桥往往具有时间紧,任务重的特点,能快速的对桥梁进行承载力评定以及制定合适的加固方案具有十分重要的意义。本文通过对双曲拱桥和刚架拱桥的研究,应用MIDAS/Civil 2006建立了双曲拱桥和刚架拱桥的有限元模型。并同时对不同级别的超限车辆通过上述不同跨径的两种桥型时的桥梁承载力进行系统的验算和评定。对验算不能通过的部位拟定了加固方案或提出加固建议。超限车辆包括:224吨、287吨、412吨、559吨。双曲拱桥:跨径30米;刚架拱桥:跨径25米、45米、64米、70米。并结合庄泳浩师兄和查品才师兄计算的多级别超限车辆通过不同跨径的空心板桥、普通钢筋砼简支T梁桥数据资料,以及吴东亮师弟计算的多级别超限车辆通过不同跨径的预应力砼简支T梁桥和连续梁(板)桥数据资料,应用java语言编制了“多级别超限车辆过桥承载力咨询系统”。该系统还依托了“茂名石化超限车过桥验算与加固项目”进行了实桥验证,获得了成功。应用“多级别超限车辆过桥承载力咨询系统”,用户可以通过计算机键盘输入拟过桥的超限车辆基本数据及将要过超限车辆桥梁的基本数据,即可获得过桥承载力咨询结果,大大方便了用户,经济效益、社会效益显著。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-9
Contents  9-12
第一章 绪论  12-18
  1.1 超限车辆的概念  12
  1.2 研究背景  12-13
  1.3 国内外研究现状  13-16
    1.3.1 承载力评定方法  13-15
    1.3.2 多级别超限车辆过桥咨询系统  15-16
  1.4 本文研究的内容和意义  16-18
    1.4.1 研究的内容  16-17
    1.4.2 研究的意义  17-18
第二章 拱桥的基本特性和模型建立  18-35
  2.1 概述  18-19
  2.2 拱桥的基本特性  19-26
    2.2.1 双曲拱桥的基本特性  19-22
    2.2.2 刚架拱桥的基本特性  22-26
  2.3 拱桥模型的建立  26-34
    2.3.1 桥梁计算软件MIDAS/Civil 2006  27-28
    2.3.2 双曲拱桥模型的建立  28-30
    2.3.3 刚架拱桥模型的建立  30-33
    2.3.4 荷载横向分布系数的计算  33-34
    2.3.5 模型建立过程中应注意的问题  34
  2.4 本章小结  34-35
第三章 多级别超限车辆过桥承载力评定  35-90
  3.1 概述  35
  3.2 多级别超限车辆过桥安全性评定原则  35-37
  3.3 旧桥检算系数Z_1的确定方法  37-38
  3.4 超限车辆技术参数  38-40
    3.4.1 本论文研究的超限车辆技术参数变化范围  39
    3.4.2 本论文验算的主要车型及技术参数  39-40
  3.5 多级别超限车辆作用下双曲拱桥的承载力评定  40-54
    3.5.1 30m双曲拱桥简介  41
    3.5.2 G-M法计算跨中荷载横向分布系数  41-44
    3.5.3 恒载内力计算  44-45
    3.5.4 活载(超限车)内力计算  45-46
    3.5.5 恒、活载内力组合(1.2×恒载内力+1.1×活载内力)  46
    3.5.6 强度验算  46-51
    3.5.7 双曲拱桥承载力评定小结  51-54
  3.6 多级别超限车辆作用下刚架拱桥的承载力评定  54-88
    3.6.1 70m刚架拱桥简介  54
    3.6.2 G-M法计算跨中荷载横向分布系数  54-55
    3.6.3 恒载内力计算  55-56
    3.6.4 活载(超限车)内力计算  56
    3.6.5 恒、活载内力组合(1.2×恒载内力+1.1×活载内力)  56-57
    3.6.6 强度验算  57-70
    3.6.7 刚架拱桥承载力评定小结  70-88
  3.7 超限车辆过桥加固建议  88-89
    3.7.1 双曲拱桥加固建议  89
    3.7.2 刚架拱桥加固建议  89
  3.8 本章小结  89-90
第四章 “多级别超限车辆过桥承载力咨询系统”的设计与实现  90-104
  4.1 系统概述  90-96
    4.1.1 开发环境  90-91
    4.1.2 运行环境  91
    4.1.3 系统安装  91-95
    4.1.4 系统启动  95
    4.1.5 系统框架  95
    4.1.6 系统特点  95-96
  4.2 系统的设计与实现  96-103
    4.2.1 用户登陆  96
    4.2.2 桥型选择模块  96-97
    4.2.3 系统功能模块  97-100
    4.2.4 承载力评定表模块  100-103
  4.3 系统评价  103
  4.4 本章小结  103-104
第五章 超限车辆过桥实例分析  104-111
  5.1 工程概况  104
  5.2 多级别超限车辆承载力评定  104-109
    5.2.1 共青河桥  105-107
    5.2.2 2×10米空心板桥  107-109
  5.3 用户使用报告  109-110
  5.4 本章小结  110-111
结论  111-112
本文创新点  112-113
对进一步工作的展望  113-114
参考文献  114-117
攻读学位期间发表的论文  117-119
致谢  119

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 结构原理、结构力学
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