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波形钢腹板PC组合箱梁腹板屈曲及连接件受剪性能研究
| 论文题名： | 波形钢腹板PC组合箱梁腹板屈曲及连接件受剪性能研究 |
| 关键词： | 波形钢腹板PC组合箱梁;剪切屈曲;连接件;参数分析;受剪性能 |
| 摘要： | 波形钢腹板PC组合箱梁桥，作为一种全新的结构被广泛接纳。虽然起步晚，但发展迅速。波形钢腹板PC组合桥由两种材料组合而成，与预应力混凝土桥梁相比具有较大的优势和竞争力。这主要源自于各材料力学性能充分发挥，使结构各部分受力有所改变。 本文根据波形钢腹板PC组合箱梁的特点，对腹板剪切屈曲进行了研究，同时考虑到两种材料(钢、混凝土)之间力学性质的差异，钢-混搭接部分受力复杂，是受力的薄弱环节，又研究了剪力连接件的受力。具体工作如下： 1.本文对现有波形钢腹板剪切屈曲的理论进行了整理。基于已有试验数据，采用大型有限元软件ANSYS，计入波形钢腹板初始缺陷、材料非线性、大变形效应对腹板剪切屈曲进行了数值模拟。将试验值、理论公式计算值、有限元值进行了两两对比分析，验证本文有限元计算的准确性，判定现有理论计算公式的合理性，若理论计算公式不合理，则对其进行适当修正。 2.考虑到不同参数对剪切屈曲的影响，本文采用已被验证的有限元模型，通过改变板厚、波高、板高、跨度等参数来研究剪切屈曲值的变化。 3.对常见抗剪连接件的理论进行整理。将常用、较新的理论计算公式进行归纳。 4.根据现有PBL剪力连接件的试验数据，计入材料非线性建立有限元模型。根据计算分析了抗剪连接件的受力特点、受力过程和破坏机理。 5.影响 PBL剪力连接件承载力的因素较多。本文在有限元基础上，分析了不同参数变化，如混凝土强度、贯穿钢筋直径等，对抗剪连接件承载力的影响。 本文的研究表明，波形钢腹板PC组合箱梁腹板剪切屈曲的理论计算公式基本准确可靠，部分应作适当修正。不同参数对腹板剪切屈曲存在影响。对于有贯穿钢筋的PBL剪力连接件而言，混凝土榫是剪力承担的主要构件。参数变化对抗剪连接件承载力有影响。同时，研究结论可为此类桥梁的腹板与连接件的设计提供一定的参考。 |
| 作者： | 王进田 |
| 专业： | 公路桥梁与渡河工程 |
| 导师： | 张谢东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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