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管翼缘组合梁与组合塔墩的试验研究
| 论文题名： | 管翼缘组合梁与组合塔墩的试验研究 |
| 关键词： | 管翼缘组合梁;组合塔墩;抗剪性能;城市桥梁;受力特性 |
| 摘要： | 在研究国内外相关文献的基础上,本文提出了一种新型的钢和混凝土的组合形式:将传统工字型组合梁的上翼缘代之以矩形钢管并在钢管内填充高性能自密实混凝土,从而形成了带混凝土板的矩形钢管混凝土翼缘组合梁,并将腹板采用直腹板和波形腹板两种形式,以研究不同的腹板形式对组合梁抗剪性能的影响。与传统的工字型组合梁相比,新型管翼缘组合梁具有较高的承载力。梁高较低,在对桥下净空有严格限制的城市桥梁中有很高的推广价值。由于上翼缘采用钢管混凝土,其稳定性较好。可见,新型管翼缘组合梁具有良好的发展前景。 同时,本文在研究国内外组合塔墩相关文献的基础上,设计了矩形截面的组合塔墩模型,并对其进行了轴心受压试验,深入研究了组合塔墩的受力特性。在试验研究的基础上,进行了理论计算,从试验和理论两个方面对组合塔墩的受力性能进行了全面、系统的研究。 本文的主要研究内容如下: 1、对带混凝土板的矩形钢管混凝土翼缘组合梁进行了抗剪性能试验研究。从试验梁的设计、制作,到测点布置、试验过程等都进行了完整的介绍。对试验梁的变形和应变结果进行了详细的分析。 2、借鉴各国规范中关于工字梁抗剪承载力的计算公式、组合梁竖向抗剪承载力的计算公式和波形钢腹板抗剪极限承载力计算公式,提出带混凝土板的矩形钢管混凝土翼缘组合梁的抗剪极限承载力计算公式,明确设计计算方法的适用范围,为组合梁抗剪极限承载力的计算提供参考。 3、通过对矩形截面的钢-高性能混凝土组合塔墩的模型进行轴心受压试验,研究了组合塔墩的受力特性,结果表明,组合塔墩具有较高的承载力,钢壁板可以对混凝土产生一定的约束作用,使混凝土的强度略有提高,混凝土又可以为壁板提供支撑作用,提高钢壁板抵抗局部失稳的能力,保证其材料性能的充分发挥。 4、借鉴各国规范中关于矩形钢管混凝土结构承载力的计算方法,提出组合塔墩的承载力计算方法与简化公式。对比计算结果与试验结果,明确简化计算方法的适用范围,为组合塔墩承载力的计算提供参考。 |
| 作者： | 王欣欣 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王春生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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