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钢-混凝土组合箱梁剪力滞效应数值研究
| 论文题名： | 钢-混凝土组合箱梁剪力滞效应数值研究 |
| 关键词： | 钢-混凝土组合箱梁;剪力滞效应;能量变分法;有限元软件 |
| 摘要： | 纵观国内外桥梁发展现状，桥梁种类层出不穷，尤其是跨越山河湖海的大跨径桥梁，基本上都采用了抗弯扭能力强的箱形截面，钢-混凝土组合箱梁的出现给桥梁结构形式的应用带来了革新性质的飞跃。尽管钢-混凝土组合结构在桥梁工程运用可以有效降低梁体高度、减小跨中挠曲变形、提高结构的承载力，但随着大跨径、宽桥面组合箱梁的推广应用，剪力滞效应问题一直是工程设计人员及建设者避不开的话题。目前，国内外关于剪力滞效应问题的研究主要还是集中在混凝土箱梁桥、钢箱梁桥，而对钢-混凝土组合箱梁桥剪力滞效应问题的研究却还不完善。 本文对钢-混凝土组合箱梁剪力滞效应进行了系统性研究。主要研究内容与成果如下: (1)介绍了能量变分法求解剪力滞效应的基本假定与基本方程的推导。基于能量变分法原理，对简支箱梁、悬臂箱梁、连续箱梁的截面实际正应力的公式推导进行了全过程演示，为后续不同条件下箱梁剪力滞效应的求解提供了参考。 (2)重点讨论了宽跨比、宽高比、宽厚比、翼缘板宽度等组合箱梁几何构造因素对其剪力滞效应的影响。在对称荷载作用下，分析了各个因素变化时桥面板剪力滞系数的分布规律，并详细阐述了规律产生的原因。 (3)探讨了不同的荷载加载方式、横隔板设置对组合箱梁剪力滞效应的影响。当荷载作用位置从截面中心横向移动到梁肋处时，桥面板受剪力滞的影响经历了从“负剪力滞效应”到“正剪力滞效应”的变换过程。另外，剪力滞效应沿桥面纵向影响范畴有限，仅在荷载作用截面临近范畴影响较大。尽管在不同加载方式作用下，横隔板的设置对桥面板剪力滞效应影响不一，但总体来说，横隔板的设置对改善桥面板受力还是有利的。 (4)依托港珠澳大桥CB05标段非通航孔连续组合箱梁为工程实例，运用MIDAS/FEA有限元软件着重对施工阶段、成桥阶段的桥面板剪力滞效应进行了精确计算与细化分析;总结了组合箱梁桥面板从施工阶段到成桥阶段的应力状态变化以及各个控制截面剪力滞效应的差异性，同时对结构安全性进行了评估。 |
| 作者： | 徐腾飞 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘山洪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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