2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、屈曲失穩(wěn)是鋼箱拱橋靜力失效形式之一,地震作用下鋼箱拱橋結(jié)構(gòu)的損傷破壞是其動力失效形式之一。迄今為止,許多學(xué)者對鋼拱橋的靜、動力失效機理研究主要通過桿系有限元模型,利用彎矩-曲率模型或者纖維模型的彈塑性大變形理論計算研究結(jié)構(gòu)的破壞形式,它們都忽略了鋼板局部屈曲對計算結(jié)果的影響。但是,箱形鋼拱肋截面由較薄的鋼板組成,鋼板的局部屈曲及部分構(gòu)件的連鎖失效是引起鋼橋失效的主要原因,由于桿系結(jié)構(gòu)理論不能考慮鋼板局部失穩(wěn)的影響,因此,決定這種方法無法

2、精確模擬結(jié)構(gòu)的失效過程。
   為了豐富鋼箱拱橋在失效機理研究方面的研究成果,本文利用三維精細(xì)板殼模型計算分析鋼箱拱橋的失效機理。我國橋梁設(shè)計規(guī)范關(guān)于鋼箱拱橋的設(shè)計方法又尚未完全建立。為了更深入地研究鋼箱拱橋的失效機理,提出有益的設(shè)計建議,基于上述目的,本文主要做了以下工作:
   (1)對某座下承非對稱外傾式鋼箱拱橋的設(shè)計方案進(jìn)行失穩(wěn)機理研究,利用ABAQUS分別建立精細(xì)的三維全橋板殼模型(主要由板殼單元構(gòu)成)和纖維模

3、型(主要由纖維單元構(gòu)成),進(jìn)行彈塑性大變形穩(wěn)定性能分析,板殼模型考慮了局部鋼板屈曲、吊桿屈服對整體失穩(wěn)的影響,認(rèn)為局部屈曲對該橋整體失穩(wěn)影響較小,而吊稈全部進(jìn)入屈服狀態(tài)對該橋整體失穩(wěn)起控制作用。用改變鋼箱拱肋表面鋼板厚度的方法,探討了整體失穩(wěn)極限荷載及局部失效的關(guān)系,在鋼板厚度減小lOmm后,拱肋頂部鋼板局部屈曲可導(dǎo)致拱橋整體失穩(wěn)。對比了兩個模型的穩(wěn)定性能,驗證了纖維模型在穩(wěn)定性能計算結(jié)果方面的準(zhǔn)確性。(2)隨著軸壓比增大,鋼箱節(jié)段結(jié)構(gòu)

4、的極限壓應(yīng)變近似于線性下降,局部屈曲變形會隨著減小,結(jié)構(gòu)剛度退化明顯,承載能力降低。在水平單調(diào)荷載作用下,纖維模型與板殼模型的計算結(jié)果存在較大差異,但是纖維模型在軸力較大(Nf Ny=0.4)時,損傷區(qū)域的最大壓應(yīng)變與板殼模型的平均極限壓應(yīng)變比較接近。在反復(fù)漸增荷載作用下,滯回曲線形狀一致且對稱,局部屈曲變形相似,但滯回曲線圍成的面積有較大差別。(3)對某座大跨度上承式鋼箱拱橋的設(shè)計方案進(jìn)行地震失效機理的研究,利用ABAQUS建立精細(xì)的

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