高填路堤下涵洞結構型式研究.pdf

1、西部地區(qū)特殊的地理條件使得高填路堤涵洞在西部公路建設中大量存在，其功能與小橋類似，而造價和施工條件要求又低得多，故得到設計和施工人員的優(yōu)先選擇。同時，在涵洞設計、施工過程中，如何能夠克服現行《公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范》中關于高填路堤下涵洞計算的不足，在保證工程質量的前提下，不斷提高設計效率，并且從各種因素的角度出發(fā)進行涵洞斷面設計，是一個十分重要的課題。本文運用有限元仿真數值分析方法對高填路堤下涵洞的典型斷面型式問題進行了分析研究，

2、得出一些有意義的結論。 1.闡述了高填路堤下涵洞的荷載特征，總結了不同結構型式的涵頂土壓力集中系數并與鐵路規(guī)范進行了比較；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算公式，指出了各種公式的局限性及其適用范圍，同時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、蓋板涵進行了建模計算，得出了不同工況下各種結構型式涵洞的受力性狀。 3.結合有限元應力云圖及有限元計算結果對不同工況下不同結構型式涵洞的控制斷面環(huán)向應力及控制設計的彎矩進行了分析，繪制了彎矩圖。計算結果表明：采用有限單元法計算、分析涵洞結構受力性狀可以合理地反映出土體和結構的共同作用，因此計算結果比一般方法更接近實際。 4.論述了不同結構形式涵洞的結構簡化計算方法并對有限元方法計算結果進行了驗算比較，兩種方法計算