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结合梁斜拉桥桥面板滑移及有效宽度研究
| 论文题名： | 结合梁斜拉桥桥面板滑移及有效宽度研究 |
| 关键词： | 结合梁斜拉桥;抗剪连接件;剪力滞;有效宽度;面板滑移;结构承载力 |
| 摘要： | 钢-混凝土结合梁结构通过抗剪连接件将钢粱与混凝土板连成整体而共同工作，抗剪连接件负责承担钢梁与混凝土板间的纵向剪力，防止钢梁与混凝土板间发生滑移，但实际中，无论是部分抗剪连接还是完全抗剪连接都很难保证两者不滑移。滑移对组合结构的力学性能和混凝土板中的应力分布造成较大影响，使结构承载力降低和受力不利。同时，结合梁斜拉桥斜拉索锚固在两侧的钢主梁上，索力的水平分量以集中力的形式不连续作用于主梁，造成锚固点附近局部应力较大，桥面板中应力分布呈现不均匀状态，即桥面板中存在较严重的剪力滞后现象。本文以在建的武汉二七长江大桥为研究背景，建立各典型节段模型，分别对钢主梁与混凝土桥面板间界面滑移和桥面板中剪力滞效应进行研究，揭示结合梁斜拉桥钢主梁与桥面板间界面滑移性能和桥面板中剪力滞效应的特性。现将本文开展的基本工作简述如下： ①建立各典型节段模型，分别计算出了武汉二七路长江大桥在恒载作用下各节段的滑移值分布，主跨3/8处滑移值最大，在2mm-4mm之间，主跨跨中处滑移值最小，在0.5mm-0.58mm之间。同时，分析了桥面板混凝土强度、厚度和栓钉的布置形式对滑移的影响，得出桥面板混凝土强度和厚度对滑移影响较小，钢主梁上栓钉的排数和纵向间距对滑移影响较明显，通过计算分析比较，钢主梁上栓钉的排数设为5～6排、纵向间距设为20cm～30cm为最佳； ②考虑滑移的影响，在钢主梁与桥面板间建立两节点弹簧单元，通过空间有限元分析，计算出了各典型节段在恒载和正常运营状态下桥面板中应力分布情况，进而根据公式算出了桥面板的有效宽度系数η取值在0.748～0.916之间。同时，研究抗剪连接程度对桥面板有效宽度的影响，确定结合梁斜拉桥桥面板最佳的抗剪连接程度在0.80～0.95之间； ③在节段模型上施加单个索力，改变相应的边界条件，计算出桥面板中应力分布情况，对桥面板中应力相等的点进行线性拟合，得出索力在桥面板中的传递角度为28.6°。 |
| 作者： | 刘洋 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘沐宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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