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波形钢腹板连续刚构桥的结构设计参数与施工过程研究
| 论文题名： | 波形钢腹板连续刚构桥的结构设计参数与施工过程研究 |
| 关键词： | 波形钢腹板连续刚构桥;结构设计;施工技术;力学性能 |
| 摘要： | 波形钢腹板连续刚构桥是使用波形钢板替代传统连续刚构桥中的混凝土腹板形成的组合结构。该体系的主要组成要素包括混凝土顶底板，波形钢腹板和体外预应力束。在波形钢腹板连续刚构桥中，混凝土抗压性能好、波形钢腹板剪切屈曲强度高的优点得到充分地发挥，不仅减少了顶、底板预应力束的损失，还简化了复杂的预埋管道工序。与传统连续刚构桥相比，波形钢腹板连续刚构桥的结构设计更为合理。 但通过研究国、内外此类桥型的结构设计参数和施工过程的相关成果后发现，在现阶段的波形钢腹板连续刚构桥的结构设计参数与施工过程中存在负弯矩区内衬混凝土设置参数不确定、体外束极限应力和二次效应计算公式繁多但计算结果相差较大、传统的满堂支架施工方法在大高差边跨段内的施工风险激增等问题。 为解决上述问题，论文通过理论研究与实桥设计相结合的方法，分析在实桥设计中波形钢腹板组合连续刚构桥极限承载能力验算等效计算模型的建立方法，探讨内衬混凝土的不同设置参数和体外预应力束极限强度的必要性及其对桥梁抗弯性能的影响，同时研究在高墩节段替代满堂支架方法的新边跨施工方法——“利用波形钢腹板自身刚度替代劲性骨架”法的合理性和可行性。 论文研究的主要内容包括: (1)波形钢腹板组合连续刚构桥极限承载能力验算的等效计算模型的建立方法; (2)大高差边跨合龙段的施工过程研究; (3)考虑内衬混凝土效应和体外预应力束极限应力、二次效应的波形钢腹板组合连续刚构桥极限抗弯承载能力; (4)结合设计实例的波形钢腹板组合连续刚构桥的有限元模型力学性能分析; (5)波形钢腹板组合连续刚构桥实桥设计建议。 因此，论文将结合跨度为(57+2×100+57)m的兰州北环小砂沟大桥，基于不同参数，通过Midas Civil2012软件，建立不同条件下的有限元模型，对波形钢腹板连续刚构桥进行结构设计参数与施工过程研究，对此类桥梁的设计提出优化建议并通过实桥的设计计算进行验证，以期为此类波形钢腹板组合连续刚构桥的工程应用提供有益的参考。 |
| 作者： | 索文嘉 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 祝兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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