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大跨径波形钢腹板箱梁桥剪力滞效应研究
| 论文题名： | 大跨径波形钢腹板箱梁桥剪力滞效应研究 |
| 关键词： | 桥梁工程;波形钢腹板组合箱梁桥;剪力滞效应;有限元分析;三杆比拟法 |
| 摘要： | 波形钢腹板组合箱梁桥是一种用波折钢腹板替代混凝土腹板的新型钢-混组合结构桥梁，具有受力明确、材料利用率高、轻型、美观、高效、耐久、永久避免腹板开裂等优点，避免了传统钢筋混凝土梁桥的一些缺陷，是城市、景区较好的桥型选择，在国内外获得了广泛的推广应用，尤其在最近几年，波形钢腹板组合桥出现了井喷式的建设热潮。 为了研究大跨波形钢腹板组合箱梁桥的剪力滞效应，本文以普通箱形梁剪力滞理论为基础，参照波形钢腹板箱梁自身的结构特点，同时结合两座悬臂施工的大跨径波形钢腹板箱梁桥，建立了多个有限元模型，探究了不同施工阶段以及不同荷载工况下大跨径波形钢腹板箱梁桥剪力滞效应的变化规律，同时对影响剪力滞效应的相关几何参数进行了分析，全文主要包括以下几方面的工作: (1)建立了平面杆系模型和空间实体有限元模型，模拟施工过程，选取多个关键截面，研究了波形钢腹板组合箱梁桥在不同施工阶段下的剪力滞效应分布规律; (2)对比拟法计算大跨径波形钢腹板箱梁桥剪力滞效应的公式进行了详细推导，采用三杆比拟法同时结合有限元分析模型研究了某大跨波形钢腹板连续箱梁桥关键截面在集中荷载和均布荷载作用下的剪力滞效应; (3)通过ANSYS有限元软件，研究了大跨径波形刚腹板箱梁桥在不同宽跨比(B/L)、高跨比(H/L)、顶板厚度(D)影响下的剪力滞效应分布规律，总结了大跨径波形钢腹板箱梁桥中影响其剪力滞效应的主要几何参数; 结果表明:大跨波形钢腹板组合箱梁桥的剪力滞效应随着施工阶段的推移是一个动态变化的过程，在悬臂施工阶段，剪力滞效应变化较快，在施工阶段后期，剪力滞效应变化缓慢，最大剪力滞效应发生在最大悬臂状态时的端部截面;三杆比拟法能够可靠、有效地计算大跨径波形钢腹板箱梁桥的剪力滞效应;同时由分析结果可知，宽跨比、顶板厚度等是影响剪力滞效应的关键因素，在工程设计中应予以注意。本文对大跨径波形钢箱梁桥的剪力滞效应做了较为详尽的分析，可以为相关工程设计提供借鉴。 |
| 作者： | 周延 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李立峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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