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新型大纵肋正交异性钢板-RPC组合桥面板合理构造形式及其适用性研究
| 论文题名： | 新型大纵肋正交异性钢板-RPC组合桥面板合理构造形式及其适用性研究 |
| 关键词： | 桥梁工程;桥面板;正交异性钢板;构造形式 |
| 摘要： | 正交异性桥面板以其自重轻、节省钢材、极限承载力大、工程适用性强而被广泛应用于现代桥梁工程中。但是由于其纵横肋交错焊接，焊缝繁多、结构复杂，造成板肋搭接处应力集中现象明显，疲劳开裂、铺装层破坏频发。通过创新桥面板结构体系发展新型组合桥面板结构，可为为正交异性钢桥面板疲劳和桥面铺装易损提供综合解决方案。以新型大纵肋正交异性钢板—RPC组合桥面板为研究对象，对于纵肋形式以及纵肋与横隔板连接处合理构造形式问题进行了研究;以RPC结构层的拉应力为主要指标，深入探讨了钢桥面板构造对于其RPC结构层拉应力的影响问题;在此基础上，以一座大跨度悬索桥为研究对象，研究了新型大纵肋正交异性钢板—RPC组合桥面板在典型大跨度桥梁中的适用性问题。通过研究得出的主要结论如下: (1)与传统正交异性钢桥面板相比，在自重增加较小的情况下，新型大纵肋正交异性钢板—RPC组合桥面板受力性能显著提高，桥面板局部刚度明显提高; (2)对日本和德国常用大纵肋正交异性钢桥面板结构在大纵肋正交异性钢板—RPC组合桥面板中的适用性进行了研究，结果表明前者与RPC结构层结合方案的受力性能和稳定性优于后者，据此推荐了适用于大纵肋正交异性钢板—RPC组合桥面板的大纵肋正交异性钢桥面板结构形式; (3)以实腹式箱梁为研究对象，对于纵肋与横肋交叉部位的开孔形状进行了对比研究，以横隔板开孔自由边和U肋疲劳热点处应力最小为目标，确定了合理的横隔板开孔形式; (4)纵腹板顶部RPC结构层最大横桥向拉应力对于轮载的横桥向布载位置十分敏感且在一定距离内保持较高的应力水平，因此在钢箱梁设计时纵腹板布置在横桥向尽量远离行车道; (5)横隔板间距、RPC结构层厚度以及U肋高度会对RPC结构层的横桥向拉应力产生显著的影响;纵腹板间距和钢顶板厚度对RPC结构层的拉应力影响较小; (6)新型大纵肋正交异性钢板—RPC组合桥面板在大跨度悬索桥中适用性良好，且具有足够的安全储备。 |
| 作者： | 黄坤 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 卜一之 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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