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波纹钢腹板连续曲线箱梁剪力滞有限元分析

论文摘要

随着桥梁跨径的增大,减轻结构自重成为十分重要的问题之一,波纹钢腹板是以波形钢板代替混凝土箱梁的腹板,采用体外预应力技术的新型钢-混组合结构。充分利用了波纹刚腹板抗剪能力强,混凝土抗压强度高的优点,结构受力合理,与普通钢筋混凝土箱梁相比具有更加明显的经济效益,符合桥梁结构轻型化的发展。近年来,城市立交桥和高架桥建设得到迅速发展,波纹钢腹板与单柱墩配合修建的曲线箱梁桥具有外形简洁、轻盈美观、占地少、桥下通视良好等优点,是一种很值得推广的新桥型。箱梁结构受弯曲时,在上下翼缘板的正应力呈非均匀分布,出现了正负剪力滞效应,历史上曾发生过因忽视剪力滞效应而导致结构失事的事件,我国桥梁工作者已注意到剪力滞效应是引起混凝土箱梁开裂的原因之一,特别是现代桥梁工程中,随着大伸臂箱形断面,大肋间距单箱断面等的广泛应用,对剪力滞效应需要更加关注。本文在参阅有关文献及实桥资料分析的基础上,研究对象为3x20m连续曲线波纹钢腹板箱梁,主要运用大型有限元通用软件ANSYS,对不同因素变化下的波纹钢腹板连续曲线箱梁进行建模分析。通过改变曲率半径、宽跨比、宽高比、腹板间距、箱梁刚度比、扭弯刚度比、横隔板道数、箱梁截面型式、腹板波高,进行分析比较,从理论上得到在各种因素下剪力滞效应的变化趋势、分布规律和特点,可供工程设计参考使用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 波纹钢腹板组合箱梁
  • 1.1 引言
  • 1.2 波纹钢腹板组合箱梁的结构特点和构造型式
  • 1.3 波纹钢腹板PC 组合箱梁的力学特性
  • 1.4 国内外的研究情况
  • 1.5 波纹钢腹板箱梁的结构特点
  • 1.6 小结
  • 第二章 剪力滞效应
  • 2.1 引言
  • 2.2 剪力滞效应
  • 2.3 剪力滞效应的研究方法
  • 2.4 曲线箱梁的剪力滞研究
  • 第三章 波形钢腹板箱梁剪力滞效应的空间有限元分析
  • 3.1 空间有限元分析程序介绍
  • 3.2 论文模型验证
  • 3.3 本文有限元模型的建立
  • 第四章 波纹钢腹板曲线箱梁剪力滞效应分析
  • 4.1 结构几何参数变化对剪力滞效应的影响规律
  • 4.2 荷载横向位置对翼板剪力滞效应的影响
  • 4.3 波纹钢腹板箱梁与混凝土箱梁有效分布宽度的对比
  • 第五章 结论与建议
  • 主要结论
  • 进一步研究建议
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/c7d350d162ee345febc1744a.html