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波形钢腹板组合连续梁承载能力试验研究
| 论文题名： | 波形钢腹板组合连续梁承载能力试验研究 |
| 关键词： | 波形钢腹板组合箱梁;连续梁;弯矩调幅理论;承载能力;非线性分析;虚功原理 |
| 摘要： | 波形钢腹板组合箱梁是将体外预应力技术应用于桥梁领域的一种新的结构形式。与一般混凝土箱梁相比,这种结构除了能完全避开腹板开裂的问题之外,还有很多其他优势,如受力明确、自重较轻、造型美观、施工方便等。可以预想这种结构将会得到大力推广,广泛运用于工程实践,然而我国的理论和试验研究不够充分,还没有专门规范指导实践。因此,本文将在已有的研究成果基础上,对波形钢腹板组合连续梁进行了抗弯承载能力理论和试验研究,主要内容如下: 设计并制作了一根两跨波形钢腹板组合连续箱梁,先后进行了体外预应力张拉、最大正弯矩截面弹性加载和中支点负弯矩截面弹性加载试验,研究了这种结构在弹性阶段的各种受力特性。试验表明了这种结构受力明确的特点。 根据经典的虚功原理,推导了波形钢腹板组合连续梁的挠度计算公式,公式既可用于弹性阶段分析,也可运用在塑性阶段。并就弹性阶段,得到了试验梁跨中作用集中荷载时,弯曲挠度与剪切挠度之间的相对增长关系。 通过对试验梁极限承载能力的试验研究,分析结构在非弹性时的变形及内力状况,验证了组合箱梁钢一混结合面的连接可靠性。从波形钢腹板组合箱梁的特性入手,总结了混凝土和平钢腹板组合连续梁的弯矩调幅理论,并基于试验梁资料,用结构设计理论分析得到了连续梁的极限承载力。 按照已有的研究资料,选取合适的材料本构模型,以截面的N-M-φ关系为基础,采用逐级刚度替换的方法,编制了非线性全过程分析程序,并与试验结果进行了对比,验证了本文程序的正确性。并通过截面塑性指标ψu-ψy分析得到,预应力水平提高使得截面塑性能力降低。 |
| 作者： | 秦志 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李立峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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