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原文传递 部分充填式钢箱-混凝土连续组合梁负弯矩区试验研究
论文题名: 部分充填式钢箱-混凝土连续组合梁负弯矩区试验研究
关键词: 钢-混凝土组合结构梁桥;负弯矩区;抗剪强度;弹性挠度;仿真试验
摘要: 钢-混凝土组合结构梁桥是一种性能优越经济适用的桥梁,在中等跨径的桥梁中应用广泛。传统的钢-混凝土连续组合梁桥在跨中正弯矩区能充分发挥钢材的抗拉优势,和混凝土的抗压作用强以及经济实用的特点,但在中支座负弯矩区,由于桥梁的受力特点与材料的分布不相适应,则不能充分发挥两种材料各自的优秀性能。部分充填式钢箱-混凝土组合梁桥是针对连续梁桥中支座区受力特点,提出的新截面形式的钢-混凝土组合梁桥。
  受国家自然科学基金《部分充填式钢箱-砼连续组合梁桥基本受力性能及双组合机理研究(51168011)》;《部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区双组合作用机理研究(51108109)》;以及广西岩土力学与工程重点实验室资助课题(11-CX-05)资助,本文主要进行了三根不同抗剪连接程度的部分充填式钢箱-混凝土连续组合梁负弯矩区的静载试验。试验结果表明:
  (1)部分充填式钢箱-混凝土组合梁在负弯矩作用下的整个受力过程,可以分为四个工作阶段:全截面弹性工作阶段,翼板开裂后的线性阶段,弹塑性工作阶段和塑性破坏阶段。试验梁在进入承载力极限状态后,都表现出了良好的延性,具有较好的塑性性能。部分充填式钢箱-混凝土组合梁在荷载达到极限承载力的80%之前,钢箱截面纵向应变基本服从平截面假定。
  (2)当抗剪连接程度不低于0.75时,抗剪连接程度对于部分充填式钢箱-混凝土组合梁的抗弯刚度和极限承载力影响不大。
  (3)同等级荷载下翼板相对滑移量的大小与梁的抗剪连接程度和钢箱梁应力发展速度有关,抗剪连接程度越低或者钢箱梁的应变随荷载发展越快,同等级荷载下翼板相对滑移量越大。
  (4)抗剪连接程度大于0.75时,翼板裂缝发展速度和分布情况受抗剪连接程度影响不大。承载力极限状态时的最大裂缝宽度与钢筋应力水平有直接关系,当钢筋屈服时,裂缝宽度发展非常迅速。
  (5)本文用考虑滑移效应的挠度计算公式对试验梁的弹性挠度进行了验算,计算结果比实测结果稍微偏小,笔者认为是钢箱制作缺陷造成的,并给出了改进的试验方案作为参考。
作者: 袁成
专业: 防灾减灾工程及防护工程
导师: 莫时旭
授予学位: 硕士
授予学位单位: 桂林理工大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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