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采用工型钢连接的装配式空心板桥力学性能研究
| 论文题名： | 采用工型钢连接的装配式空心板桥力学性能研究 |
| 关键词： | 装配式空心板桥;工型钢;布置方案;力学性能 |
| 摘要： | 装配式空心板桥是我国中小跨径桥梁建设中常用的桥型。传统的装配式空心板桥通过板与板之间的铰缝将各空心板连结成一个整体，板与板之间借助铰缝传递剪力而共同受力。在车辆荷载作用下铰缝容易破坏，情况严重时形成“单板受力”，造成桥梁挠度过大，这给桥上行车带来极大的安全隐患。因此，研究一种能提高装配式空心板桥整体性和承载能力、以及行车舒适性的横向连接形式，有着重要的社会意义和现实需要。 本文研究采用工型钢作为装配式空心板间横向连接构造的装配式空心板桥力学性能。运用Ansys有限元软件，分别建立采用铰缝连接的装配式空心板桥和工型钢连接的装配式空心板桥实体单元模型，分析对比两种连结方式在正桥、斜桥时的空间力学性能，得出工型钢横向连接构造对装配式空心板桥的整体性能和横向连接效果的影响，确定不同跨径装配式空心板桥工型钢布置间距和工型钢的截面尺寸。论文主要研究内容和所得结论如下： （1）采用Ansys有限元软件，分别建立桥跨16m，桥宽8m的装配式空心板桥采用工型钢连接及铰缝连接的装配式空心板桥计算模型，分析工型钢的各参数变化对装配式空心板桥的影响，得出了最优的工型钢尺寸及布置方案。在此基础上对跨径10m、13m、20m装配式空心板桥进行计算，给出其工型钢布置参考方案。 （2）验算了汽车荷载作用下，工型钢上翼缘板下混凝土的局部受力及装配式空心板桥的受力，混凝土和钢板的各项应力均不超过规范规定的限值，均满足要求。 （3）对采用工型钢连接的斜桥受力性能及空间整体性进行了分析。采用相同的分析方法，得到不同跨径、不同斜交角度情况下，斜交装配式空心板桥工型钢布置参考方案。此时，混凝土和钢板的各项应力值均满足规范要求。 （4）建立考虑铺装层影响的装配式空心板桥采用工型钢连接及铰缝连接的计算模型，分析了铺装层对两种模型横向传力能力的影响程度。表明当采用工型钢横向连接时，桥面铺装层对空间整体性能有较大的提高。 |
| 作者： | 张洪瑞 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 葛素娟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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