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钢—混凝土组合桥梁考虑滑移的截面应力计算方法
| 论文题名： | 钢—混凝土组合桥梁考虑滑移的截面应力计算方法 |
| 关键词： | 钢混凝土组合桥梁;截面应力计算;滑移效应;翼缘有效宽度;负弯矩区;裂缝控制;抗弯承载力 |
| 摘要： | 将钢梁与混凝土桥面板组合后形成的钢－混凝土组合桥梁，充分发挥了钢材和混凝土各自的材料性能，截面惯性矩和抗弯承载力均显著提高，具有构件截面尺寸小、自重轻、地震作用小、便于工厂化生产、现场安装质量高、施工速度快等优点，在很多情况下具有良好的综合技术经济效益。 计算组合梁截面应力采用的常规换算截面法未考虑滑移效应，即假定钢－混凝土组合梁是由钢梁与混凝土板完全组合。大量试验证明，目前工程中应用最广的栓钉等抗剪连接件在传递钢梁和混凝土板交界面上的水平剪力时会发生变形，从而在交界面上引起滑移，使截面曲率增大，钢梁与混凝土板的截面应力发生变化，可能产生不安全因素，因此在计算组合梁截面应力时有必要考虑钢－混凝土交界面的滑移效应。 本文基于使用阶段钢与混凝土材料的本构关系、整体和分离体的平衡方程、应变协调关系，建立了组合梁的微段分析模型，对组合梁考虑滑移效应的截面应力计算方法进行了理论研究和试验分析。主要研究工作包括： 1）对各国规范中的混凝土翼缘有效宽度取值进行了比较和分析，为《钢－混凝土组合梁桥设计规范》提供参考取值； 2）推导了组合梁在正负弯矩作用下考虑滑移效应的截面应力计算公式，并通过30个栓钉和5根试验梁的实测数据对比，验证了上述计算公式的合理性和精确性； 3）研究了钢—混凝土组合梁桥截面应力计算中有关钢—混凝土弹性模量比取值、混凝土设计应力限值以及组合连续梁桥负弯矩区混凝土板的裂缝控制方法。 本文的研究成果将为钢—混凝土桥梁截面应力计算和规范编写提供参考。 |
| 作者： | 邓玮琳 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 薛伟辰;周良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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