钢桁架—混凝土结合梁受力性能研究

论文摘要

钢桁架—混凝土结合梁是混凝土桥面板与钢桁架共同受力的一种新型组合结构,因其刚度大、建筑高度低、整体性好、噪音小和行车动力性能好等优越性能,已在欧美、日本等国家的高速铁路中得到了广泛应用,随着我国既有线提速和高铁的大力建设,该类桥型必将得到越来越广泛的应用。因此,本文开展钢桁架—混凝土结合梁受力性能的研究,具有重要的现实意义。本文介绍了钢桁架—混凝土结合梁在国内外的应用和研究现状,并介绍了与其相关的钢桁架图式及特点、剪力连接件的种类和栓钉承载力的计算方法、混凝土桥面板与钢桁架纵横梁不同结合类型与特点。为了研究下承式密布横梁体系简支钢桁架—混凝土结合梁的受力性能,利用空间有限元计算分析了一座拟建的108m跨度该类型桥梁,主要内容如下：1、研究了结构在一期恒载、二期恒载和双线对称活载作用下结构的受力性能、下弦杆与桥面系轴力的分配情况、混凝土桥面板的应力分布情况,考察了结构的自振特性；2、研究了结构在单线偏载作用下加载侧与非加载侧主桁架下弦杆的位移情况、横梁两端剪力的分配情况、主钢桁架的扭转情况；3、考察了分别反映骤然降温、日照影响、温度梯度三种温度荷载作用下结构的受力情况和混凝土桥面板的应力分布情况；4、剪力连接程度和横梁刚度对钢桁架—混凝土结合梁的受力情况有较大影响,本文对双线对称线荷载作用下不同剪力连接程度和横梁刚度对钢桁架下弦杆位移、内力的影响和混凝土桥面板受力情况、应力分布的影响做了一些分析。本文得出的一些结论可为铁路钢桁架—混凝土结合梁桥的设计提供参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 国内外研究现状
• 1.1.1 组合结构分析方法
• 1.1.2 钢桁架—混凝土组合结构分析方法
• 1.2 研究方法和内容
• 第2章 钢桁架—混凝土结合梁桥结构特点
• 2.1 钢桁梁的组成
• 2.1.1 主桁架
• 2.2 混凝土桥面板与钢桁架的连接件
• 2.2.1 剪力连接件的结构形式
• 2.2.2 剪力连接件的构造要求
• 2.2.3 栓钉连接件的承载力
• 2.3 下承式钢桁结合梁桥钢桁梁与混凝土桥面板的结合形式
• 2.4 本章小结
• 第3章 高速铁路下承式钢桁结合梁受力响应
• 3.1 工程概况
• 3.2 材料特性
• 3.3 计算模拟方法
• 3.4 计算工况
• 3.5 计算结果及分析
• 3.5.1 工况一
• 3.5.2 工况二
• 3.5.3 温度荷载作用下的结构响应
• 3.5.5 结构自振特性分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 高速铁路下承式钢桁结合梁设计参数分析
• 4.1 剪力连接程度的影响
• 4.2 横梁刚度对结构受力的影响
• 4.3 本章小结
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 致谢
• 参考文献