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鄱阳湖二桥钢-混凝土组合梁徐变效应分析
| 论文题名： | 鄱阳湖二桥钢-混凝土组合梁徐变效应分析 |
| 关键词： | 斜拉桥;组合梁;钢梁;混凝土梁;徐变效应 |
| 摘要： | 钢-混凝土组合梁是在传统混凝土梁和钢梁基础上发展起来的，凭借其优良的性能越来越多应用于桥梁结构，特别是应用于大跨径的桥梁结构中，如组合梁斜拉桥。混凝土受力随着时间增加会发生徐变效应，使截面应力发生重分布，特别是对于组合梁尤为明显，超静定结构中徐变受到约束还会引起内力重分布。现代组合梁斜拉桥一般都是密索体系的高次超静定结构，徐变会降低组合梁的性能，使极限承载力降低，严重时导致两者之间剪力键发生滑移，加上现行的各种规范对于组合梁收缩徐变问题也没有很好的解决。 本文以在建的鄱阳湖第二公路大桥为工程背景，首先利用Midas/civil按照悬臂施工过程建立整体分析模型，进行了施工阶段和二期铺装后成桥阶段仿真分析;在二期铺装后成桥阶段，利用通用有限元软件ANSYS建立了标准梁段两种细部分析模型:一种为不考虑桥面板和钢主梁之间滑移的标准梁段线性分析模型，另一种为考虑两者之间滑移的非线性模型;最后，利用Midas/civil对鄱阳湖第二公路大桥进行徐变效应分析。具体本文进行了以下几个方面的工作: 1.依托在建的鄱阳湖第二公路大桥工程，利用Midas/civil建立了整体分析模型。对于钢-混凝土组合梁，由于钢主梁和桥面板在不同的施工阶段安装，因此计算模型考虑实际施工过程，将钢主梁和桥面板在对应的施工阶段激活。按照悬臂施工过程，模拟了鄱阳湖二桥施工过程阶段和二期铺装后成桥阶段钢-混凝土组合梁应力、斜拉索内力以及主梁线形变化情况，验证了该桥设计的合理性; 2.利用ANSYS建立了鄱阳湖第二公路大桥标准梁段两种细部分析模型，一种为不考虑桥面板和钢主梁之间滑移的标准梁段线性分析模型，另一种为考虑两者之间滑移的非线性模型。对二期铺装完成后成桥阶段组合梁滑移状况进行研究，并且就钢主梁和桥面板的应力，将两种计算模型进行对比。分析结果表明，混凝土桥面板和钢主梁之间的滑移很小，而且两种模型中应力差别不大，因此考虑滑移与否对桥面板和钢主梁的应力影响很小，主梁应力都在设计控制范围之内; 3.在精细化分析的基础之上，由于成桥阶段后桥面板和钢主梁之间剪力键滑移量很小，可以作为整体梁单元进行徐变分析，因此，利用Midas/civil对鄱阳湖第二公路大桥进行十年徐变效应分析。结果表明，鄱阳湖第二公路大桥十年徐变后组合截面发生应力重分布，桥面板得到卸载，而钢主梁的压应力增大;改变加载龄期和相对湿度，对十年徐变后的组合梁的挠度和应力影响都很明显。 |
| 作者： | 周路瑶 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张永水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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