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时间:2019-06-02
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1、隶。轫大·粤硕士学位论文城市轨道交通U形梁的力学性能分析及研究StudyonMechanicalPrope啊ofUrbanRailwayTransitU—shapeBeamAThesisSubmittedtoSoutheastUniVers埘FortheAcademicDegreeofMasterof11’Englneerlng一BYLUKang‘一,SuperVisedbyProfm】-ANGQiaoSchoolofTranspor眦ionSoutheastUniVers时Febru哪2011东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指
2、导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论
3、文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。~躲王叁筮翩繇啦⋯训唰摘要摘要:近年来,我国许多大中型城市都在进行城市轨道交通的规划和建设,旨在缓解日益严重的城市交通拥堵状况,谋求城市更好、更快的发展。预应力钢筋混凝土U形梁这一新型的下承式结构,与传统的箱形梁、T形梁相比,具有建筑高度低、降低全线建设成本、节能降噪等突出优点,在城市轨道交通的建设中受到了越来越多的运用和推广。本文结合南京某地铁线高架段U形梁,利用通用有限元软件ABAQUS建立实体模型,进行了弹性阶段U形梁施工全过程分析,掌握了U形梁在荷载作用下的各项静力学性能及变形特性。在此基础上,对U形梁设计
4、过程中涉及的钢筋布置和截面形式提出了相应的建议。本文重点对U形梁的抗弯极限承载力进行了研究。利用有限元软件ABAQUS,进行了U形梁抗弯极限承载力的弹塑性有限元分析,掌握了U形梁裂缝开展的规律以及结构破坏的形态,计算得到了U形梁结构的正截面抗弯极限承载力。提出了一系列既能解决有限元非线性分析的收敛性问题,又能保证计算结果真实可靠的建模方法和措施,对于今后同类问题的建模分析具有很好的参考价值。在有限元计算结果的基础上,提出了适用于U形梁正截面受弯构件开裂弯矩和极限承载力的计算公式。通过与试验数据进行对比,证明公式计算结果的精度较高。该公式为U形梁的实际工程设计提
5、供了简化的计算方法。另外,对U形梁进行了长期的结构性能监测。利用预埋于U形梁混凝土内的传感器和自动化综合测试系统,采用无线传输的方式获取试验数据,研究了U形梁温度场的分布情况。基于测试结果,提出了适用于U形梁的温度梯度计算模式。关键词:u形梁;ABAQuS;有限元分析;极限承载力;温度梯度模式ABSTRACTABST队CTABSTRCT:Inrecentyears,theurballrailwaytransitispro铲ammeda11dconstructedinmanyla唱eaIldmiddlecitiesofChina,inordertoalleVia
6、tetramccongestion,a11dseekbetterdeVelopmentofmecities.ComparedwitllconVentionalbox-girderaIldT-girder,U-sh印epres廿essedconcretebe锄,whjchisanewsupers缸ucture,hasmanyadVantages,suchaSlowerconstnlctionheight,lo、vernoiseimpactont11eenViroIunenta11dsaVingson向nd.Sinceitseconomica11dsocialad
7、Vantages,prestressedconcreteU-shapebe锄丽UhaVeabetter如tureinu1.banrailway仃ansitsystem.BasedontheU·sh印ebe锄ofN删ingmetroline,as01idmodelisbuiltbyfilliteelementanalysisso胁areABAQUS.ARera如llrangeelaSticaIlalysisofU-shapebe锄duringconsmJction,t11emech撕calpropeniesanddefomationcharacterofU—sh
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