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波纹钢腹板PC组合箱梁桥施工过程仿真和腹板稳定性分析
| 论文题名： | 波纹钢腹板PC组合箱梁桥施工过程仿真和腹板稳定性分析 |
| 关键词： | 波纹钢腹板;组合箱梁桥;施工过程;非线性屈曲;腹板稳定性;载荷位移 |
| 摘要： | 波纹钢腹板PC组合箱梁桥凭借其在构造上的优势和良好的受力性能在国内外得到广泛应用。波纹钢腹板代替混凝土腹板是该桥型独特之处，因此，保障桥梁受力、变形、腹板稳定性方面等满足要求是该类桥梁建设成败的关键。论文以某大跨波纹钢腹板桥为依托，运用Midas/Civil对其施工过程进行仿真模拟，运用有限元分析软件Ansys进行腹板稳定性参数分析，主要研究内容分为以下几点： ①用Midas/Civil建立空间有限元模型，分析结构在施工阶段受力，确保材料强度满足设计要求，不发生屈服； ②根据模型计算结果，给出了全桥的预拱度； ③控制体内预应力筋和体外预应力筋的初始张拉应力，分析体外束不同比例对全桥受力和变形的影响。 ④控制腹板厚度、梁高、直板段长度、波高、倾角等参数，建立多个波纹钢腹板有限元模型，对模型进行特征值屈曲计算；按特征值屈曲一阶模态一定变形比例计入非线性分析的初始几何缺陷，并考虑材料非线性、几何非线性的影响做非线性屈曲分析，得到相关载荷—位移曲线和非线性屈曲强度计算值； ⑤对比模型计算结果和理论公式计算结果，分析理论公式的适用性和可靠性，研究屈曲后强度对结构的影响。 通过研究分析，得出了以下结论： ①波纹钢腹板PC组合箱梁桥在悬臂施工阶段受力与传统连续梁桥类似； ②合理地增大体外预应力束的比例有利于优化结构受力和减小跨中扰度； ③腹板厚度、波折角度的增大，能够有效提高腹板的剪切屈曲荷载；腹板高度和直板段长度的增大，会使结构承受外荷载的能力降低，波纹高度的增大在一定范围内可以有效的增加腹板抗剪屈曲强度，后随着波纹高度的增加承载能力降低。 ④波纹钢腹板剪切屈曲强度受板厚、直板段长度、腹板高的影响不大，倾角对抗剪屈曲强度的作用明显，若增大倾角的同时增大波高，波形钢腹板会倾向于发生整体屈曲。 |
| 作者： | 王川 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 周世军;文庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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