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FRP管-混凝土-钢管组合结构拱桥的研究应用
| 论文题名： | FRP管-混凝土-钢管组合结构拱桥的研究应用 |
| 关键词： | 拱桥;FRP管-混凝土-钢管组合结构;力学性能;数值模拟 |
| 摘要： | FRP管-混凝土-钢管组合柱是一种由FRP外管、内钢管以及两者之间填充混凝土的新型组合构件,这种组合构件具有轻质高强、耐腐蚀等许多优于现有组合构件的力学性能。目前我国钢管混凝土拱桥被大量使用,其表面钢管的锈蚀给拱桥的质量控制、管理养护带来很大的困难,因此,本文旨在设计出一座新型的FRP拱桥,为现代拱桥的发展与创新提供一种新的思路。基于以上设想,本文完成了以下几个方面的主要工作: 1、从研究FRP管-混凝土-钢管柱的力学性能的角度出发,采用数值实验方法对规范所规定的FRP标准组合构件的受压力学性能进行数值模拟,得出能明显提高组合构件中受约束混凝土强度的应力-应变曲线。 2、构思出以FRP管-混凝土-钢管组合构件为主拱拱肋及拱上立柱的新型FRP拱桥,利用MIDAS对整桥进行受力计算,得出设计控制截面内力,并依据相关规范对控制截面进行承载力验算,论证了该类拱桥设计的可行性。 3、基于现有钢管混凝土拱桥的施工方法,详细介绍FRP管-混凝土-钢管拱肋浇筑方法,并制定出所设计FRP拱桥可行的施工方案,最后对新型FRP拱桥进行经济性分析。 本文研究分析结果表明采用FRP管-混凝土-钢管组合构件作为主要承重结构的拱桥不仅满足承载力的要求,而且体现出良好的整体力学性能和稳定性;因桥梁结构自重大大减轻,也容易实现拼装简单、施工快捷的目标。 |
| 作者： | 李斌 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈志军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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