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变宽截面单箱多室波形钢腹板组合箱梁桥计算方法及力学性能研究
| 论文题名： | 变宽截面单箱多室波形钢腹板组合箱梁桥计算方法及力学性能研究 |
| 关键词： | 组合箱梁桥;单箱多室箱梁;波形钢腹板;十字空间网格法;力学性能 |
| 摘要： | 本文主要针对变宽单箱多室波形钢腹板组合箱梁的计算方法及力学性能进行了研究。首先对现有单箱多室箱梁常见的分析方法进行了归纳总结，阐述了各种方法的优势和局限性。由于十字空间网格法在分析单箱多室箱梁时建模思路清晰，且能够考虑箱梁的空间效应，因此对该方法在波形钢腹板箱梁中的应用进行了进一步研究。对纯剪状态下的薄板，分别采用十字空间网格法和板壳有限元法进行建模计算，并对比了计算结果。推导了该方法针对波形钢腹板的单元特性计算公式。随后比较了该方法与板壳有限元法在计算单箱单室、单箱三室以及变宽单箱三室波形钢腹板箱梁时的计算结果差异，验证了十字空间网格法应用于波形钢腹板组合箱梁的可行性。除此之外，使用板壳有限元法对变宽单箱三室和等宽单箱三室波形钢腹板组合箱梁的力学性能进行了对比分析。 研究认为:(1)十字空间网格法网格密度对板的剪切变形计算精度影响很大，且网格密度与计算误差的关系可用幂函数进行拟合，使用该方法进行分析时需选取恰当的网格密度。(2)十字空间网格法与板壳有限元法在计算波形钢腹板箱梁时结果差异很小，证明本文推导的十字空间网格单元计算公式可用于波形钢腹板箱梁的计算，且具有足够的计算精度。(3)变宽与等宽单箱三室波形钢腹板箱梁的总体力学性能差异不大，但腹板剪力分配、剪力滞、偏载系数等力学性能存在一定差异，应当引起设计人员的重视。 通过本文对变宽单箱多室波形钢腹板组合箱梁计算方法及力学性能的研究，为十字空间网格法应用于波形钢腹板组合箱梁提供了依据，为单箱多室波形钢腹板箱梁桥的进一步研究和推广应用提供了参考。 |
| 作者： | 范宇丰 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 万水;蒋正国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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