高填路堤下涵洞結(jié)構(gòu)型式研究.pdf

1、西部地區(qū)特殊的地理?xiàng)l件使得高填路堤涵洞在西部公路建設(shè)中大量存在，其功能與小橋類似，而造價(jià)和施工條件要求又低得多，故得到設(shè)計(jì)和施工人員的優(yōu)先選擇。同時(shí)，在涵洞設(shè)計(jì)、施工過程中，如何能夠克服現(xiàn)行《公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于高填路堤下涵洞計(jì)算的不足，在保證工程質(zhì)量的前提下，不斷提高設(shè)計(jì)效率，并且從各種因素的角度出發(fā)進(jìn)行涵洞斷面設(shè)計(jì)，是一個(gè)十分重要的課題。本文運(yùn)用有限元仿真數(shù)值分析方法對高填路堤下涵洞的典型斷面型式問題進(jìn)行了分析研究，

2、得出一些有意義的結(jié)論。 1.闡述了高填路堤下涵洞的荷載特征，總結(jié)了不同結(jié)構(gòu)型式的涵頂土壓力集中系數(shù)并與鐵路規(guī)范進(jìn)行了比較；分析討論了地形對涵洞受荷的影響及較為常用的涵洞減荷措施；介紹了上埋式管道垂直土壓力的幾種主要計(jì)算公式，指出了各種公式的局限性及其適用范圍，同時(shí)還簡要介紹了上埋式涵洞水平土壓力的一般公式。 2.論述了高填路堤下涵洞有限元分析的原理、方法和步驟。采用有限元方法分別對常用幾何尺寸不同填土高度下的拱涵、圓管涵

3、、箱涵、蓋板涵進(jìn)行了建模計(jì)算，得出了不同工況下各種結(jié)構(gòu)型式涵洞的受力性狀。 3.結(jié)合有限元應(yīng)力云圖及有限元計(jì)算結(jié)果對不同工況下不同結(jié)構(gòu)型式涵洞的控制斷面環(huán)向應(yīng)力及控制設(shè)計(jì)的彎矩進(jìn)行了分析，繪制了彎矩圖。計(jì)算結(jié)果表明：采用有限單元法計(jì)算、分析涵洞結(jié)構(gòu)受力性狀可以合理地反映出土體和結(jié)構(gòu)的共同作用，因此計(jì)算結(jié)果比一般方法更接近實(shí)際。 4.論述了不同結(jié)構(gòu)形式涵洞的結(jié)構(gòu)簡化計(jì)算方法并對有限元方法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)算比較，兩種方法計(jì)算