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波形钢腹板组合箱梁力学性能试验研究
| 论文题名： | 波形钢腹板组合箱梁力学性能试验研究 |
| 关键词： | 组合箱梁桥;波形钢腹板;体外预应力;加载效率 |
| 摘要： | 本文论述了波形钢腹板组合箱梁力学性能试验研究。 波形钢腹板组合箱梁是一种新型的钢－混凝土组合结构，其钢腹板主要承担剪力，上下混凝土翼板承担绝大部分弯矩，充分利用了混凝土抗压、钢板抗剪的材料特点，提高了利用效率，能够有效地实现主梁的轻型化，进而减轻下部结构的工程量，因此有着很好的应用前景。波形板这种特殊构件的应用，在避免产生腹板斜裂缝的同时，也使得波形钢腹板组合箱梁的受力性能有别于普通的钢－混凝土组合梁。 通过两片波形钢腹板组合箱梁弹性范围内的加载试验，研究了试验梁的整体受力性能，包括预应力的加载效率、截面正应力沿梁高的分布规律、荷载－挠度特征等，并对剪力滞特性进行了初步探讨。同时，在长期的室内试验的基础上对试验梁的徐变特性进行观测。主要做了以下工作： 1. 介绍了波形钢腹板箱梁的发展历史、在国内外的研究现状，总结了波形钢腹板组合结构的受力特点。 2. 根据波形钢腹板组合箱梁的结构特点，重点考虑剪切变形对其挠度的影响，基于“拟平截面假定”和能量原理推导了梁的挠度计算公式，该公式适用于任意荷载形式和任意截面。并结合模型试验和有限元分析，验证了该公式的正确性和精度。 3. 通过对试验梁预应力张拉过程中的应变、变形测试，得出其加载效率的特点，并对腹板材料和厚度进行了参数分析。结果表明，波形钢腹板组合箱梁在预应力加载效率方面具有强大的优势。 4. 通过试验梁弹性范围内的加载试验得出截面正应变沿梁高的分布规律，并初步探讨了模型梁的剪力滞特性。利用Ansys进行弹性阶段受力分析，与试验结果进行比较，结果吻合良好。 5. 对试验梁进行205天的持续静态观测，得出了徐变规律，并与理论值和有限元分析值进行比较，结果吻合较好。利用桥梁分析软件Midas/Civil，针对腹板材料和厚度进行了参数分析，结果表明，在相同应力梯度的前提下，波形钢腹板组合箱梁产生的反拱远小于普通体外预应力混凝土箱梁。 |
| 作者： | 王芳 |
| 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： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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