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基于PCSS剪力联结的装配式钢桁-砼梁负弯矩区疲劳性能试验研究
| 论文题名： | 基于PCSS剪力联结的装配式钢桁-砼梁负弯矩区疲劳性能试验研究 |
| 关键词： | 连续刚构桥;钢桁-混凝土组合梁;钢箱腹板;剪切变形;疲劳性能 |
| 摘要： | 本文依托导师主持的交通运输部建设科技项目(2013319814040)“特大跨钢桁-混凝土组合连续刚构桥建设基础理论研究”，针对全装配式钢桁-混凝土组合连续刚构桥首次在广佛肇高速公路青岐涌特大桥的应用，开展了负弯矩区段组合梁在疲劳荷载下力学行为的试验研究，主要研究工作如下: 1、针对青岐涌大桥负弯矩区段按1/4缩尺比设计制作了装配式钢桁-混凝土组合模型试验梁，以恒载作用下墩顶截面处的混凝土板和钢桁上弦的应力等效为疲劳荷载的下限，以车辆荷载和恒载共同作用下的墩顶截面处的混凝土板应力等效为疲劳荷载的上限，对试验梁进行共计300余万次的变幅疲劳荷载试验。 2、采用Midas/Civil建立了青岐涌特大桥的有限元模型，按照应力等效原则设计了1∶4的缩尺简化模型，根据实桥的施工顺序制作安装钢桁梁和混凝土桥面板。为了探索组合梁的疲劳损伤累计规律，先后对组合试验梁进行了1万次超限循环加载;正常使用荷载作用下200万次疲劳加载，1.5倍正常使用疲劳荷载幅下作用50万次，2倍正常使用疲劳荷载幅下作用30万次和3倍正常使用疲劳荷载幅下作用30万次。 3、将钢桁腹杆等效为钢箱腹板，以计入剪切变形对组合梁刚度的影响，同时考虑钢与混凝土之间的滑移，探索了变高度钢桁-混凝土组合梁的挠度计算方法。探索了借助ANSYS程序联合应用实体单元、壳单元和梁单元建立装配式钢桁-混凝土组合梁有限元模型的建模方法。 4、引入耗散能密度表征结构的损伤，描述了在疲劳加载过程中结构损伤的累积规律，假设疲劳损伤与加载循环的先后次序无关，结合装配式钢桁-混凝土组合梁在多应力水平下疲劳加载的试验结果，采用Miner线性疲劳累积损伤准则，提出疲劳强度S与疲劳寿命N的关系式。 |
| 作者： | 张力文 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 周志祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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