论文题名: | 波纹钢腹板预应力组合箱梁动力性能研究 |
关键词: | 波纹钢腹板;动力性能;模型试验;地震响应;预应力箱梁 |
摘要: | 波纹钢腹板体外预应力箱梁是国内外新兴的组合结构形式,具有自重小、抗震性能好、预应力使用效率高等优点,在国内外引起了广泛关注。本文从动力特性和动力性能出发,通过理论计算、模型试验和有限元模拟,对波纹钢腹板组合箱梁进行了研究。主要工作如下: (1)考虑波纹钢腹板箱梁剪切变形影响和预应力对截面刚度的提高,给出了波纹钢腹板预应力混凝土组合箱梁自振频率计算公式。通过算例验证了公式的有效性,并考虑了预应力损失和混凝土龄期对自振频率的影响。 (2)在预应力张拉阶段,分别对3片波纹钢腹板试验箱梁进行了动力测试,结果表明:随着体外筋张拉应力增加,试验梁第一阶自振频率提高。与初等梁理论和Miyamoto的计算方法相比,本文提出公式的自振频率计算值与实测值吻合较好,验证了公式的有效性。 (3)设计并制备波纹钢腹板刚构桥和混凝土刚构桥试验模型,针对不同的桥墩截面,对试验模型进行纵桥向动力特性测试,并进行了有限元模拟和理论分析,结果表明:相同桥墩条件下,波纹钢腹板刚构桥的自振频率低于混凝土刚构桥;计算刚构桥纵桥向自振频率时应考虑梁墩刚度比的影响。 (4)建立波纹钢腹板刚构桥实桥有限元模型,分析桥墩参数对刚构桥动力特性和地震响应的影响,结果表明:与单壁墩相比,双薄壁墩能有效降低上部结构地震响应,但以增加墩底轴力为代价;双薄壁墩构造及不同间距对内力分布影响较大。 |
作者: | 陈建波 |
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: | 2011 |
正文语种: | 中文 |