水平转体球铰力学分析与应用研究

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1、密级：公开、工学硕士学位论文水平转体球铰力学分析与应用研究MechanicsAnalysisandApplicationResearchofHorizontalRrotatingSphericalHinge培养单位：土木工程学院专业：桥梁与隧道工程研究生：兰印龙指导教师：白宝鸿教授二○一八年一月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指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，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使

2、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。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要进入21世纪以来，

3、我国各项事业迅猛发展，其中高速铁路发展尤为迅速。为了适应高铁快速发展的要求，满足人们出行的愿望，促进经济的更快发展，对我国交通技术发展创新，提出了更急迫的要求。高铁建设一大特点就是全线以桥梁为主，所以就对桥梁的选线、设计、施工和环境保护提出了新要求。桥梁转体技术就是桥梁发展中创造出来的新方法，桥梁转体施工有着施工迅速而对既有线路行车、航道行船影响较小的特点，能够简便地完成施工，节省大量社会成本、时间成本，在桥梁工程上得到了广泛的应用。然而，对桥梁转体技术，学术界的研究十分有限，对转体过程中的球铰缺乏理论研究。本文正是基于这

4、一背景，对桥梁水平转体过程中核心构造——球铰进行了系统的研究，针对各种球铰尺寸，各种材质的球铰，给出了其承重上限，希望为同类桥梁转体设计提供方便。本文主要内容如下：(1)结合弹性力学解析解和简化计算方法以及工程经验，设计了不同转体吨位下钢球铰以及混凝土球铰的支承半径合理取值范围；(2)建立若干算例，分析球铰应力，得出其最大应力值图表；同时给出了提高了混凝土承载能力的方法；(3)根据实际工程案例，对理论分析进行验证。关键词：平转施工；结构设计；有限元法；球铰应力分析AbstractEnteringintothethe21st

5、century，Chinahasdevelopedrapidlyinallaspects，especiallyinhigh-speedrailway.Inordertopromotenationaleconomyandmeettherequirementsofhigh-speedrailway’sdevelopmentandpeople'sdesireoftraveling，wemustconcentrateontheinnovationcourseoftransporttechnology.Oneofthemaincha

6、racteristicsofthehigh-speedrailwayconstructionisthewideuseofbridgesonthewholeline.Sothelineselection，design，constructionandenvironmentalprotectionneedtomeetnewrequirements.SwingofBridgewasanewmethodcreatedinthedevelopmentofbridgeconstruction，whichisoflowcost，time-

7、savingandcausingverylittleeffectonvehicles.Soithasbeenwidelyusedinbridgeengineering.Unfortunately，theacademicstudyonSwingMethodofBridgeislimited，especiallythestudyofsphericalhingeintheprocessofrotating.Thispaperisbasedonasystematicresearchofsphericalhinge，whichist

8、hecorestructureintheprocessofrotating.Thispapermainlydiscussesthepartialforceofsphericalhingeintheprocessofhorizontalrotating.Accordingtothesizeandmater