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城市斜拉桥超高性能轻型组合桥面结构受力行为分析
| 论文题名： | 城市斜拉桥超高性能轻型组合桥面结构受力行为分析 |
| 关键词： | 斜拉桥;超高韧性混凝土;组合桥面结构;受力行为;疲劳参数 |
| 摘要： | 随着我国城市桥梁的大量建设，斜拉桥在中小跨径桥梁方案中越来越受到重视。本文在回顾斜拉桥发展历史，钢桥面铺装体系的基础上，以珠海市依依桥为背景，分析了城市斜拉桥超高性能轻型组合桥面结构的受力行为。 首先综述了传统斜拉桥中钢桥面的使用现状及病害，由超高韧性混凝土的材料性能引出了超高性能轻型组合桥面结构，介绍了钢桥面板铺装中的传统铺装体系和超高韧性混凝土铺装体系。随后对比分析了两种铺装体系下城市斜拉桥的总体受力特点，结果表明两种铺装体系下的斜拉桥主梁变形及应力均满足规范要求，并且超高韧性混凝土铺装层主要影响的是钢箱梁上翼缘刚度。 随后阐述了钢桥面的三大基本体系，通过有限元软件Ansys建立了依依桥桥面体系模型，对比分析了两种铺装体系下斜拉桥主梁的局部受力特点，结果表明单索面宽桥面城市斜拉桥的钢主梁横向效应很显著；超高韧性混凝土铺装层主要改善的是顶板纵向应力、顶板横向拉应力、U肋纵向应力及横隔板横向应力水平。 接下来介绍了钢桥疲劳基本理论，建立了钢桥疲劳有限元模型，分析了两种铺装体系下的钢箱梁疲劳热点应力，结果表明超高性能轻型组合桥面结构可较为有效的改善钢箱梁疲劳。进一步分析超高性能组合桥面结构中相关疲劳参数的敏感性，可以得出在钢箱梁疲劳设计中，需注意项板与U肋刚度匹配的问题，选择合适厚度的铺装层来改善疲劳热点应力比改变钢箱梁项板厚度更为有效。 最后，本文以当前超高韧性混凝土铺装层中接缝形式为基础，从接缝构型角度出发，提出了一种新的接缝形式—水珠接缝，并将其与平接缝，矩形接缝作对比，分析了其受力性能，结果表明水珠接缝可以改善接缝区域的应力分布。 |
| 作者： | 赵喻贤 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 何畏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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