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收缩徐变及温度作用下悬索桥钢-混组合桥面系受力性能分析
| 论文题名： | 收缩徐变及温度作用下悬索桥钢-混组合桥面系受力性能分析 |
| 关键词： | 悬索桥;钢-混组合桥面系;收缩徐变;温度效应;受力性能;有限元模拟 |
| 摘要： | 随着经济的发展与交通建设的推进，大跨度钢桁架悬索桥大量建设，钢-混组合桥面系得到了广泛的使用。钢-混凝土组合桥面系是指通过剪力连接件将预制混凝土板和钢梁结合在一起，混凝土板之间采用现浇湿接缝连接的一种钢混组合结构。钢-混组合桥面系充分利用钢和混凝土两种材料的优点，具有良好的结构性能和使用性能，但由于混凝土收缩徐变与温度作用的影响必然会影响到组合桥面系的应力分布。本文对悬索桥钢-混组合桥面系的力学性能进行了理论分析和有限元模拟。主要工作包括: 调研了国内外资料，对钢-混组合桥面系的基本分析理论做了详细的介绍，探讨了混凝土收缩徐变和温度效应的相关理论和计算分析方法。针对ANSYS中不包含与我国现行规范相匹配的混凝土收缩徐变计算功能的现实，基于收缩应变与温降应变效应相同，混凝土徐变与金属蠕变类似的应力应变等效思路，提出在ANSYS中运用温度效应等效混凝土收缩效应，并采用creep准则模拟混凝土徐变效应的方法，弥补了ANSYS不能进行收缩应变分析的不足，以两个不同的工程实例为研究对象，通过比较不同有限元软件计算结果和理论值对其合理性进行了验证。并采用该方法对钢-混凝土组合桥面系不同加载龄期、相对湿度、混凝土强度等相关参数影响下收缩徐变效应的影响规律进行了计算分析。此外，通过建立ANSYS有限元模型对钢-混组合桥面系均匀温度作用下和梯度温度作用下的受力特征进行了研究。研究表明:在ANSYS中运用温度效应等效混凝土收缩，采用creep准则模拟混凝土的徐变是合理可行的;收缩徐变效应对钢-混组合桥面系的影响显著，不同因素对钢-混组合桥面系收缩徐变的影响大小不一，其中加载龄期与相对湿度对收缩徐变的影响很大;温度效应对混凝土板的应力分布影响显著，对钢纵梁的受力影响较小。 |
| 作者： | 陈海锋 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘扬;王达 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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