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波纹钢腹板箱梁矮塔斜拉桥全寿命性能系统研究
| 论文题名： | 波纹钢腹板箱梁矮塔斜拉桥全寿命性能系统研究 |
| 关键词： | 波纹钢腹板箱梁矮塔斜拉桥;全寿命性能系统;材料性能退化;结构响应 |
| 摘要： | 波纹钢腹板矮塔斜拉桥是“矮塔斜拉桥”和“波纹钢腹板预应力混凝土箱梁桥”的结合。继世界上两座波纹钢腹板矮塔斜拉桥(日本栗东桥和日见桥)建成以来,该桥型得到了工程界的广泛关注。该桥型符合我国桥梁发展结构轻型化、大跨度、组合结构的三个趋势。 本文在国内外研究与发展现状的基础上,以某预应力混凝土矮塔斜拉桥为背景,参照相关规范,用波纹钢腹板代替混凝土腹板,重新设计波纹钢腹板矮塔斜拉桥,运用Midas Civil有限元软件建立模型,首先计算两桥的在静力荷载作用下结构的受力与变形,进行两桥的静力分析对比;其次分析了两桥的在地震作用下的结构响应;然后分析两种桥型基于材料性能退化的结构退化过程;最后分析两种桥型全寿命经济性能。分析结果表明: 1.在静力分析时,波纹钢腹板矮塔斜拉桥的极限状态下主梁内力及应力满足相关规范要求。施工阶段分析中各施工阶段主梁位移与应力,拉索应力均满足相关规范要求,说明结构处于安全状态。 2.地震响应分析结果表明,在相同地震输入下,波纹钢腹板矮塔斜拉桥位移响应大于预应力混凝土矮塔斜拉桥,内力响应小于预应力混凝土矮塔斜拉桥。说明相对于混凝土矮塔斜拉桥,波纹钢腹板矮塔斜拉桥抗震性能较好。 3.对两桥的结构退化分析表明,波纹钢腹板矮塔斜拉桥其性能退化相对预应力混凝土矮塔斜拉桥较轻,退化趋势较为平缓。 4.由波纹钢腹板矮塔斜拉桥和预应力混凝土矮塔斜拉桥的全寿命周期成本分析计算可知,波纹钢腹板矮塔斜拉桥全寿命周期成本较低,具有较好的经济性。 |
| 作者： | 李建凤 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 朱劲松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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