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大跨径钢混组合连续梁桥力学性能研究
| 论文题名： | 大跨径钢混组合连续梁桥力学性能研究 |
| 关键词： | 大跨径钢混组合连续梁桥;界面剪切滑移;受力特点;力学性能 |
| 摘要： | 钢-混凝土组合梁桥结构充分发挥了钢材良好的抗拉性能和混凝土良好的抗压性能，增大了桥梁的跨越能力，同时具有跨高比大、挠度小、刚度大等优点，在桥梁工程结构中得到了广泛的应用。然而该类桥梁也存在一些问题，特别是在连续钢-混凝土组合桥的负弯矩区，混凝土板会产生拉应力，导致桥面开裂，造成防水层失效，桥面铺装层易损。混凝土板通常处于受拉状态，梁底翼缘处于受压状态，这在结构的耐久性、承载能力和使用寿命方面普遍存在不足。因此，本文依托哈尔滨长江路立交桥工程，对连续组合梁桥的力学性能进行研究，分析连续组合梁桥优化施工技术及施工影响因素，研究改善中支点负弯矩区受力的工程措施，降低负弯矩区混凝土板的开裂风险。 首先总结分析了钢混土组合梁桥的受力特点及相关计算理论，对剪力滞影响以及界面剪切滑移对承载力的影响进行了分析。其次利用Midas土木有限元软件对钢-混凝土组合梁桥进行了有限元建模。在建模过程中，考虑施工过程影响，分析支座顶升、温度、混凝土徐变和收缩等因素对钢混凝土组合梁桥力学性能的影响。重点分析了不同顶升高度对组合梁负弯矩的调整效应，得到了桥梁内力变化与中支点顶升位移量的关系，为施工顶升提供了理论依据。论文同时分析了收缩徐变对组合梁长期性能的影响，探讨了混凝土徐变收缩对中支点顶升量效应的影响。 研究结果表明：合理的支座顶升高度可以通控制负弯矩区的混凝土裂缝，显著提高大跨度连续钢-混凝土组合梁桥的力学性能，混凝土桥面板可以保留一定的压应力，同时可以降低钢梁底翼缘处的压应力。 论文最后重点分析了高寒地区温度变化对钢混组合梁连续结构的影响。通过布设的健康监测系统采集的长期数据，给出了桥梁整体温度变化规律以及沿梁高的温度梯度监测结果，并与设计规范给出的温度模式进行了对比,为寒区桥梁温度荷载模式提供了参考。 |
| 作者： | UKWIZABIGIRA MARIE ROSE |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张连振 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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