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波形钢腹板PC组合箱梁部分斜拉桥的受力性能及合理性研究
| 论文题名： | 波形钢腹板PC组合箱梁部分斜拉桥的受力性能及合理性研究 |
| 关键词： | 部分斜拉桥;波形钢腹板;有限元;受力性能;屈曲稳定 |
| 摘要： | 波形钢腹板是国内近年来应用较广的一种新型结构，各工程师将该种结构广泛应用于梁桥体系，并随着材料工艺与施工技艺的发展，将波形钢腹板应用于斜拉桥，以及介于梁桥与斜拉桥之间的过渡桥型-部分斜拉桥。目前国内已有不少波形钢腹板部分斜拉桥的研究，但跨径主要集中在120m至200m范围区间，特大跨径的波形钢腹板部分斜拉桥国内尚未出现，因此有必要对特大跨波形钢腹板箱梁部分斜拉桥进行全面研究。 本文结合在建的一座特大跨混凝土主梁部分斜拉桥（主跨296m），进行特大跨波形钢腹板PC组合箱梁部分斜拉桥方案设计。通过有限元分析，对部分斜拉桥的受力性能进行了研究，对波形钢腹板在特大跨部分斜拉桥中应用的合理性进行了探讨。本文主要完成了以下工作： （1）本文通过MidasCivil建立了基于梁单元的混凝土主梁部分斜拉桥模型和波形钢腹板箱梁全桥模型，分析了使用波形钢腹板对截面刚度和主要结构使用材料消耗量的影响，对比了两种桥型运营阶段和施工阶段内力及应力的变化。 （2）利用有限元软件FEANX建立全桥1/2上部结构模型和波形钢腹板稳定分析模型，对特大跨波形钢腹板PC组合箱梁部分斜拉桥的混凝土顶底板和波形钢腹板的应力进行了计算分析，重点研究了波形钢腹板的屈曲稳定性。 （3）介绍了桥梁结构稳定理论，并梳理了波形钢腹板屈曲理论，介绍了波形钢腹板发生屈曲破坏时的三种形式，列举了局部屈曲、整体屈曲和组合屈曲的计算方法。 （4）由波形钢腹板极限屈曲强度计算公式，推导总结了规范常用的4种型号的波形钢腹板的设计屈曲临界曲线，为设计工作提供了指导思路。 （5）由已建桥梁获得启发，将钢横联引入到波形钢腹板的设计中，研究通过构造措施改善波形钢腹板稳定性的可行性。 |
| 作者： | 高仁宇 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 包立新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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