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波纹钢腹板连续刚构桥受力特点及其破坏特性研究
| 论文题名： | 波纹钢腹板连续刚构桥受力特点及其破坏特性研究 |
| 关键词： | 刚构桥;波纹钢腹板;受力性能;破坏机理 |
| 摘要： | 波纹钢腹板连续刚构桥综合了刚构桥和波纹钢腹板箱梁的优势，具有跨越能力大，自重小，抗震性能好，预应力效率高等诸多优点，是适用于高烈度震区大跨度桥梁的新型结构形式。本文依托模型试验和有限元模拟，对波纹钢腹板连续刚构桥的受力特点及其破坏性能进行了深入分析。 依托模型试验，对波纹钢腹板连续刚构桥（有、无内衬混凝土）和混凝土腹板连续刚构桥的受力性能进行了对比分析，结果表明:波纹钢腹板箱梁的抗弯刚度略小于混凝土腹板箱梁，但其抗扭转刚度较低，增设内衬混凝土可增强波纹钢腹板箱梁的抗弯刚度和扭转刚度;内衬混凝土可与波纹钢腹板共同承担箱梁截面剪应力，对波纹钢腹板的受力状态有一定改善。 结合试验和相关文献，从挠度、沿梁高度方向翘曲应变、箱梁混凝土顶底板的翘曲应力、波纹钢腹板的翘曲剪应力四个方面对比分析了波纹钢腹板连续刚构桥和混凝土腹板连续刚构桥以及波纹钢腹板简支箱梁桥扭转与畸变的特点，结果表明:波纹钢腹板连续刚构桥抵抗扭转与畸变的能力比混凝土腹板连续刚构桥弱，但强于波纹钢腹板简支箱梁桥;波纹钢腹板连续刚构桥抗扭转与畸变能力与观测截面距墩梁结合处的距离有关，距离越近，截面抵抗扭转与畸变能力越强，距离越远，截面抵抗扭转与畸变的能力越弱。 依托模型试验，对波纹钢腹板连续刚构桥和混凝土腹板连续刚构桥的破坏特性进行了对比分析。结果表明:在相同荷载条件和边界条件下，波纹钢腹板连续刚构桥箱梁的开裂荷载小于混凝土腹板连续刚构桥箱梁的开裂荷载，极限承载能力明显大于后者;波纹钢腹板连续刚构桥破坏时表现出明显的延性破坏特征。 用有限元软件分析了波纹钢腹板厚度、内衬混凝土最小厚度、横隔板数量变化对波纹钢腹板连续刚构桥扭转与畸变的影响。结果表明:增设内衬混凝土、合理布置横隔板对于改善波纹钢腹板刚构桥的扭转性能、减小畸变效应有利。 |
| 作者： | 冯文章 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘保东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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