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钢-混凝土接头受力性能及传力机理研究
| 论文题名： | 钢-混凝土接头受力性能及传力机理研究 |
| 关键词： | 刚架系杆拱桥;钢-混凝土接头;解析法;受力性能;有限元 |
| 摘要： | 钢-混凝土接头作为混合拱桥最重要的结构节点之一,要求将钢拱肋结构和混凝土拱座结构连接成共同受力的有机整体,以便流畅地传递施工和使用阶段各种载荷产生的内力及变形,其设计与构造的合理性直接影响大桥的使用和结构安全,而有关拱结构钢-混凝土接头解析计算理论和方法从设计规范的角度分析,仍是属于薄弱环节,本文以昌九城际永修特大桥为背景工程,该桥是主跨结构为31.75+128+31.75m的刚架系杆拱桥,它是拱墩固结、梁墩分离、以拱受力为主、梁仅承受节间荷载和提供桥面系的结构体系。为确保钢-混凝土接头结构设计与构造的合理性、经济性和安全性,从解析法与数值分析法两个方面对对钢-混凝土接头进行分析,主要工作如下: 1.将背景工程的拱结构钢-混凝土接头简化为外露式钢-混凝土接头,在文献收集、归纳的基础上,按传统外露式接头的解析理论分析了本工程接头中锚栓、承压板、混凝土等构件的抗压、抗弯和抗剪性能,并对其中存在的问题进行了分析,论证了类似背景工程的拱结构钢-混凝土接头不宜按外露式钢-混凝土接头进行结构设计。 2.综合外露式接头的解析理论和有限元分析成果,提出了基于承压板与混凝土间反力折线分布模式并考虑局部应力的外露式接头的新解析法。 3.采用了三角形反力分布和矩形反力分布两种模式的埋入式钢-混凝土接头计算方法对背景工程进行了解析分析。在矩形反力分布模式分析中建立了考虑钢-混凝土粘结力的影响的新算法。综合比较后,认为类似背景工程的拱结构钢-混凝土接头应采用设结合段的埋入式接头进行结构设计。 4.针对背景工程钢-混凝土接头受力复杂的特点,采用空间有限单元法,建立了背景工程的拱结构钢-混凝土接头局部有限元模型,对应力结果进行分析,评价接头设计的合理性,探索了接头的传力规律。 |
| 作者： | 李金光 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 盛兴旺 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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