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事業(yè)發(fā)展十分迅速，已經建立起了一個十分龐大的公路網絡，交通運輸已經成為了我國經濟的命脈。然而我國是個多山的國家，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、泥石流災情嚴重，容易導致公路水毀災害，每年出現(xiàn)路基缺口8000個以上，導致了大量公路交通滯留和經濟損失。本文以沿河公路水毀導致的路基缺失為對象，研究一種交通應急通行措施----自承載戰(zhàn)備橋梁，利用拱橋線型理論、結構力學、材料力學、結構有限元、

2、彈性理論等知識，分析其在自重和車輛荷載作用下內力分布以及極限承載力，并通過設計數(shù)值模擬試驗對其結構進行進一步優(yōu)化，為沿河公路路基缺失提供了一種切實有效的交通應急通行方法。
　　本研究主要內容包括：⑴利用橋梁工程相關理論，對自承載戰(zhàn)備橋梁進行結構設計，得到了一種受力合理的結構體系，優(yōu)化了主拱圈連接方式，設計了一種可調節(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結構受力影響較小，以及應急裝配的應急性質，選擇圓弧線作為拱軸線線

3、型。⑶運用結構力學相關理論，得出了拱橋的內力計算方法，考慮最不利荷載工況驗證了結構的強度和穩(wěn)定性。根據(jù)工程實例對自承載戰(zhàn)備橋梁進行了承載力驗算，計算結果表示結構穩(wěn)定可靠。⑷利用ANSYS有限元分析，驗算了基于結構初擬尺寸的結構內力和穩(wěn)定性。并設計多組工況進行數(shù)值模擬試驗，對結構的力學性能進行優(yōu)化，得到了拉索預應力與拱腳位移的關系曲線;驗證了豎向拉索對結構的影響;通過改變主拱圈鋼管截面尺寸，設置多組工況，得出了主拱圈內徑的最低要求，優(yōu)化了