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钢-混凝土组合梁结构分析与研究

作 者: 姜金凤
导 师: 赵人达
学 校: 西南交通大学
专 业: 交通运输工程
关键词: 组合梁 应力状态 有限元
分类号: U441
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 53次
引 用: 0次
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内容摘要


本文通过采用桥梁有限元软件对组合梁全桥进行建模,模拟各种工况,对组合梁整体进行受力行为、应力和变形等,采用平面杆系、弹性理论进行计算分析。将有限元计算结果与理论计算结果进行对比,对整体结构布局和局部结构的设计进行分析,综合判断结构安全性和可靠性,具体分析内容如下:1)钢箱梁、混凝土桥面板各部位的变形和应力分布情况;2)施工次序变化时,组合梁各结构部位的应力状态;3)组合梁连接件的有限元受力分析。文章探讨了组合连续梁桥从施工到成桥状态的体系转换,结构内力发生的不同变化,进而明确在每个施工步骤中,结构承载响应都对体系转换后的结构受力产生影响,支点负弯矩区受力复杂影响腹板的稳定性,施工次序的变化对连续梁桥的内力产生的不同影响,以明确桥梁结构的内力特性。同时对剪力钉受力行为的进行有限元模拟,掌握剪力钉的传力机理、破坏形式及承载力,根据局部剪力钉的受力分析结果,指导组合梁整体结构的受力分析。本研究对提升组合连续箱梁桥施工,明确桥梁结构的受力性能,改善桥梁的使用性能,促进桥梁结构和混凝土材料的发展与应用,具有重要的理论意义和实际应用价值。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 引言  9
  1.2 国内外钢-混组合梁桥研究概况  9-11
    1.2.1 国外钢-混组合梁桥研究概况  9-10
    1.2.2 我国钢-混组合梁桥研究概况  10-11
  1.3 论文研究内容  11
  1.4 研究的目的和意义  11-13
第二章 工程概况  13-18
  2.1 总体布置  13
  2.2 主梁布置  13-15
  2.3 负弯矩截面控制设计  15
  2.4 剪力钉的布置  15-16
  2.5 主要技术标准  16
  2.6 工程建设条件  16-18
第三章 组合梁截面设计与分析  18-50
  3.1 组合梁截面设计  18-24
    3.1.1 计算模型与参数选择  18-20
    3.1.2 荷载组合  20-21
    3.1.3 截面设计方案  21-22
    3.1.4 组合连续梁桥施工步骤划分  22-24
  3.2 组合梁施工运营阶段有限元分析  24-41
    3.2.0 组合梁整体受力特性  24-30
    3.2.1 中墩顶升  30-32
    3.2.2 中墩回落  32-34
    3.2.3 次中墩墩顶顶起  34-36
    3.2.4 二期恒载  36-37
    3.2.5 施工全阶段  37-41
  3.3 运营阶段结构模拟计算分析  41-43
  3.4 结构参数敏感性分析  43-49
    3.4.1 预抬值分析  43-47
    3.4.2 温度分析  47-49
  3.8 本章小结  49-50
第四章 组合梁连接件设计与分析  50-74
  4.1 剪力键选择与受力分析  50-69
    4.1.1 剪力键的选择  50-53
    4.1.2 剪力钉的布置形式对比与受力分析  53-69
  4.2 剪力钉推出试件有限元分析  69-73
    4.2.1 模型的建立  69-70
    4.2.2 应力场分析  70-73
  4.3 本章小结  73-74
第五章 结论与展望  74-76
  5.1 主要工作与结论  74-75
  5.2 未来工作与展望  75-76
致谢  76-77
参考文献  77-79
攻读硕士期间主要技术工作简历和发表的学术论文  79

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 结构原理、结构力学
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