钢—混凝土混合连续梁桥成桥及施工过程力学性能研究

发布时间：2023-10-17 18:58

　　钢-混凝土混合连续梁桥区别于传统的预应力混凝土梁桥和钢箱梁桥,它要求把钢箱梁和混凝土梁连接成共同受力的连续结构体系,以便顺畅地传递各种荷载,其结构形式是在主梁的中跨部分梁段采用钢箱梁,主梁的其余梁段采用混凝土梁。混合梁桥在整体上减轻了桥梁的自重,并在很大程度上优化了桥梁的受力状态,增加了桥梁跨径,克服了传统较大跨径的混凝土连续梁中跨下挠及开裂的缺点。目前,混合梁桥的结构形式被广泛采用,对混合梁桥的研究也越来越多,虽取得了一定的成果,但伴随着桥梁材料的不断创新和施工工艺的不断优化,对混合梁桥的研究还只是开端。本文以某钢-混凝土混合连续梁桥为背景,主要研究内容包括以下三个部分:首先是采用Midas Civil有限元软件建立钢-预应力混凝土混合连续梁桥,在建模过程中简化了钢混结合段构造,用同体积混凝土梁代替钢混结合段,利用划分施工阶段功能得到桥梁在施工阶段和使用阶段荷载组合效应下的应力和挠度,根据规范要求分析桥梁受力是否合理,同时在整体模型中提取钢混结合段局部模型在整体模型中最不利荷载组合下的内力值,为钢混结合段实体受力分析做铺垫。其次是分析敏感性参数和结构参数的变化对混合梁桥的力学性能的影...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 混合梁桥的发展概况
        1.1.1 国外混合梁桥的发展
        1.1.2 国内混合梁桥的发展
    1.2 钢混混合连续梁桥的优势
    1.3 论文研究的背景及主要工作内容
        1.3.1 研究背景
        1.3.2 研究主要工作内容
    1.4 研究方法和技术路线
第二章 混合连续梁桥有限元分析
    2.1 概述
    2.2 工程概况
        2.2.1 总体布置
        2.2.2 混凝土箱梁
        2.2.3 钢箱梁
        2.2.4 钢混结合段
        2.2.5 技术标准
        2.2.6 施工方法
    2.3 有限元基本理论
        2.3.1 有限元理论的提出
        2.3.2 空间梁单元有限元理论
        2.3.3 边界条件的选择
        2.3.4 有限元的收敛条件
    2.4 空间模型的建立
        2.4.1 材料特性值选取
        2.4.2 单元类型
        2.4.3 荷载模拟
        2.4.4 边界条件
        2.4.5 施工阶段划分
    2.5 计算结果分析
        2.5.1 施工阶段应力计算结果
        2.5.2 施工阶段位移结果
        2.5.3 桥梁使用阶段应力计算结果
        2.5.4 桥梁使用阶段位移计算结果
        2.5.5 钢混结合段内力取值
    2.6 本章小结
第三章 影响混合连续梁桥力学性能的参数分析
    3.1 概述
    3.2 预应力损失影响分析
        3.2.1 计算分析工况
        3.2.2 计算分析结果
    3.3 温度效应影响分析
        3.3.1 计算分析工况
        3.3.2 计算分析结果
    3.4 影响混合梁桥受力的结构参数研究
        3.4.1 钢箱梁长度对桥梁受力研究
        3.4.2 边中跨比对桥梁受力分析
    3.5 本章小结
第四章 钢混结合段力学性能研究
    4.1 概述
    4.2 实体模型的建立
        4.2.1 钢混结合段建模节段选取
        4.2.2 钢混结合段模型简化
        4.2.3 钢混结合段建模流程
    4.3 钢混结合段传力机理研究
        4.3.1 轴力作用
        4.3.2 剪力作用
        4.3.3 弯矩作用
        4.3.4 结合段部分传力机理分析
    4.4 钢混结合段受力研究
        4.4.1 施工阶段钢混结合段受力分析
        4.4.2 成桥阶段最不利荷载组合下结合段受力分析
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
攻读学位期间发表的学术论文及专利成果
参考文献



本文编号：3854826