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波形钢腹板PC主梁无背索斜拉桥计算与分析
| 论文题名： | 波形钢腹板PC主梁无背索斜拉桥计算与分析 |
| 关键词： | 波形钢腹板箱梁;无背索斜拉桥;横向分析;有效分布宽度 |
| 摘要： | 波形钢腹板PC箱梁是一种经济、高效、施_T简便的新型的钢-混凝土组合结构,已在世界范围内取得了较广泛的应用。近年来,波形钢腹板PC箱梁来在我国桥梁工程中的应用也取得了较快的发展。随着交通事业的发展,波形钢腹板PC箱梁桥也朝着大跨径、宽桥面、薄壁、大悬臂的方向发展。波形钢腹板PC箱梁由于其结构的特殊性,其在车轮荷载作用下的横向变形及受力状况需要进行深入研究与分析。本文以一座在建的波形钢腹板PC箱梁无背索斜拉桥为工程背景,进行了成桥结构的有限元静力分析,并在其箱梁截面形式的基础上,对波形钢腹板箱梁顶板的横向受力以及有效分布宽度进行了相关研究。 本文建立了全桥的空间梁单元模型以及塔梁墩固结处细部结构的实体模型进行了成桥状态的有限元分析。分析结果表明,成桥结构在设计荷载作用下,承载能力、持久状况下混凝土正截面压应力以及刚度均能满足设计要求,腹板抗剪能力满足设计要求,混凝土底板在跨中局部区域不能满足正截面抗裂性要求,塔底截面在背塔侧前方底部有较大拉应力,需要通过加强局部配筋。 对日本本谷桥进行了横向框架分析,结果表明了波形钢腹板箱梁腹板对顶板的约束作用较弱。通过对波形钢腹板平面外抗弯刚度的分析,提出了通过等效工字钢截面代替波形钢腹板进行框架计算的方法。横向不同位置的加载分析表明等效后的模型具有较好的计算精度。对波形钢腹板箱梁项板施加不同位置的车轮荷载进行分析,并分析了相关参数对有效分布宽度的影响,结果表明按照现有的规范计算波形钢腹板箱梁荷载有效分布宽度是偏安全的。最后根据提出的等效框架模型以及现有的规范对单箱双室波形钢腹板箱梁进行了横向验算,提出了一种可供工程设计参考的波形钢腹板箱梁顶板横向受力的分析方法。 |
| 作者： | 黄浩 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 万水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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