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预弯组合梁开裂荷载试验及理论研究
| 论文题名： | 预弯组合梁开裂荷载试验及理论研究 |
| 关键词： | 预弯组合梁桥;开裂荷载;弹性设计;制作工艺;受力特性;破坏机理 |
| 摘要： | 预弯预应力组合梁属于钢-混凝土组合结构的范畴，这种新型结构适用于城镇道路、公路工程及轨道交通工程，在我国具有广泛的应用前景。二十世纪八十年代以来，我国的桥梁工作者们先后对预弯组合梁进行了相关的理论研究与工程实践，也取得了一些研究成果。但由于之前国内缺少相关的标准和规范，预弯组合梁桥的推广处于停滞不前的状态。基于此现状，由东南大学与北京市政总院共同主编制了工程建设行业标准《预弯预应力组合梁桥技术规程》，以指导预弯组合梁桥的设计和施工。本文根据上述背景，主要进行了以下几方面的研究: (1)以弹性设计方法为理论基础，从预弯组合梁桥在施工和使用过程中所处的不同状态出发，将预弯组合梁的计算截面进行分类，再根据不同的受力状态，分别给出了预弯组合梁的应力计算方法和挠度计算方法。 (2)对预弯组合梁的制作工艺、受力特性和破坏机理进行试验研究。通过对四片预弯组合梁试验梁进行静载实验，达到以下实验目的:①掌握预弯组合梁的力学、构造特点，了解此类结构具体的设计、制作过程。②通过试验梁静载试验，掌握结构变形特征，测定一期混凝土的开裂荷载，探索其裂缝分布、发展情况以及裂缝宽度发展规律。并校核现有经验公式的正确性。③通过试验梁静载试验，探索此结构抗弯承载力和施工上的优缺点。 (3)按照新颁《预弯预应力组合梁桥技术规程》的要求，根据《规程》中的弹性设计方法，采用Visual C++语言编制了预弯组合梁计算软件。在研读新规范及熟悉预弯组合梁设计方法的基础上，将规程中的核心算法总结提炼，对计算软件中的部分参数进行了修正，并新加入了部分内容，使得计算软件更加完善，可以满足现今的桥梁设计规范的要求。计算软件的主要功能包括:承载力极限状态截面承载力的计算、正常使用极限状态的应力计算、正常使用极限状态的变形计算、正常使用极限状态的抗裂性和裂缝宽度计算、施工阶段计算和连接件的设计计算等。 (4)基于新颁《预弯预应力组合梁桥技术规程》，参照现有《公路桥梁标准图》中的具体构造及要求，设计了一座适用于公路交通工程的变钢板厚度预弯组合梁桥，并进行了相关计算和验算，可为工程应用提供参考。 |
| 作者： | 郭赵元 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 黄侨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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