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无桥台斜腿刚架桥结合FRP构件的设计研究
| 论文题名： | 无桥台斜腿刚架桥结合FRP构件的设计研究 |
| 关键词： | 无桥台斜腿刚架桥;纤维增强塑料;桥梁结构;设计截面;有限元分析;破坏模式 |
| 摘要： | 长期以来，跨越主干线航道的桥梁参考一般的跨江、跨河桥设计，忽略了跨越航道桥的个性特征，造成了极大的浪费。因此，研究航道桥设计，有效保证桥下通行能力，使桥梁规模最小、节省造价并研究桥梁的环境景观，具有重大的理论和现实意义。 无桥台斜腿刚架桥是近些年发展起来的一种桥型，它是在传统的斜腿刚架桥的基础上，取消与路堤衔接的桥台，增设边斜杆，将梁端荷载传递到桥墩上，边斜杆的倾角与路堤边坡一致，其主孔主梁为压弯构件，斜腿又有增大跨径的作用，所以其跨径可达到连续梁的1.6倍。另外，在桥梁需要上跨堤岸时，挂梁方案可以在保证桥下通航要求的基础上有效降低桥梁整体高度，从而减小桥梁建设规模。轻质挂梁从材料上可以有三种选择，第一种是轻质高强混凝土、第二种是"合金钢"(即钢结构)；第三种材料是"高分子"新材料--纤维增强复合材料(即FRP)。挂梁方案可用于有关梁式桥，用于无桥台斜腿刚架桥更是如虎添翼，不仅能进一步节省造价，且能适当增大桥梁跨径，从而增强无桥台斜腿刚架桥这类桥型向大跨径发展的市场竞争力。 本文就无桥台斜腿刚架桥进行分析研究，利用纤维增强塑料(即FRP)的高强、轻质、抗腐蚀和耐疲劳等特点，将其应用于桥梁结构中，具体的说就是用FRP组合箱梁制成挂梁用于无桥台斜腿刚架桥。在对FRP-混凝土组合梁的研究和应用进行全面系统总结的基础上，根据文献研究，提出了适用于某工程实例中无桥台斜腿刚架桥的FRP-混凝土组合梁的设计截面形式，并通过有限元分析和破坏模式分析，结合规范确定该工程中FRP组合箱梁的应用可行性。研究结果表明，该FRP组合箱梁能满足实际工程要求，可直接应用于该无桥台斜腿刚架桥，有利于降低桥梁高度，缩小建设规模，节省造价，为FRP-混凝土组合梁应用于桥梁结构及无桥台斜腿刚架桥向大跨径发展提供了技术支持和理论依据。 |
| 作者： | 熊军 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 何雄君;王小敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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