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装配式预应力混凝土轨道梁及其连接性能研究
| 论文题名： | 装配式预应力混凝土轨道梁及其连接性能研究 |
| 关键词： | 装配式桥梁;预应力混凝土轨道梁;双腹板开孔形式;抗弯性能;承载能力;预埋钢板螺栓连接 |
| 摘要： | 装配式预应力混凝土轨道梁采用双腹板开孔的结构形式，是一种为新式云巴列车所研发的新型轨道梁。针对目前我国城市轨道交通中小运量制式存在不足的现状，新式云巴列车的研发可以有效弥补我国城市现有公交系统的不足、降低城市居民出行对小汽车的依赖性。通过新式云巴云轨列车与传统汽车交通的系统组合，建立城市路面立体智能交通体系，将能有效地弥补国内目前城轨交通系统所存在的短板，具有广阔的市场前景。 本文通过对现有的预应力混凝土轨道梁及装配式桥梁结构的连接形式进行了研究总结，并在此基础上对采用双腹板开孔形式的预应力混凝土轨道梁及其连接性能进行了研究分析。其中主要的研究内容及研究成果包含以下几个方面： （1）针对跨径为30m的装配式预应力混凝土轨道梁进行足尺抗弯性能试验研究。在静载试验过程中，通过逐级加载的方式，测量分析了试验梁的开裂荷载、挠度、应变等，对双腹板开孔预应力混凝土轨道梁抗弯性能进行受力评估，验证其结构设计的合理性。试验结果表明，在两倍设计荷载的作用下，试验梁变形较小，其中跨中最大挠度为31.8mm，为L/943，满足规范挠度限值要求且具有一定的安全储备。 （2）基于ABAQUS有限元分析软件建立数值仿真分析模型，将有限元分析结果与试验结果进行对比验证。结果表明，有限元分析结果与试验结果基本吻合，两者可以相互验证。与此同时，对轨道梁所受的冲击荷载、横向摇摆力、风荷载等进行分析，并进行组合荷载，在此基础上对轨道梁结构进行参数优化。在保证轨道梁结构安全性能的基础上，以工程造价最合理，混凝土用量最低，铺设逃生疏散通道尽可能符合人体重心为目标，设计合理的横隔梁高度、间距及中心宽度。探究各拟定的影响因素对轨道梁承载能力的影响，为类似轨道梁结构设计提供参考依据。 （3）在对现有装配式桥梁连接方式进行分析总结的基础上，借鉴钢结构的连接方式，针对采用双腹板开孔形式的轨道梁提出一种轨道梁主梁间的连接构造形式──预埋钢板螺栓连接。并采用ABAQUS有限元分析软件对其进行数值仿真分析，验证其连接的可靠性及合理性。 |
| 作者： | 何焯增 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 吴从晓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广州大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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