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大跨径连续刚构桥钢混结合段受力特性分析
| 论文题名： | 大跨径连续刚构桥钢混结合段受力特性分析 |
| 关键词： | 连续刚构桥;钢混结合段;受力特性;结构设计 |
| 摘要： | 在我国桥梁高速发展的这些年来，桥梁采用单一预应力混凝土结构会导致的自身重量过大。在已建刚构桥跨中，下挠和梁体开裂的病害已屡见不鲜。钢混组合在材料上的采用，与单一采用钢材或混凝土材料制成构件相比，钢混组合梁结构可提高结构的刚度和强度，降低冲击系数、节省材料、降低成本，有显著的技术和经济效益。本文以某大桥为工程背景，该大桥是一座特大跨径钢混结合预应力连续刚构桥，大桥孔跨布置为98m+220m+98m，其中钢混结合段设计长度为1.5m。在该桥的设计中，钢混结合段设计采用了有钢格室填充混凝土后承板的结构形式。在本文研究中，首先通过建立桥梁全桥实桥整体模型，计算出极限承载能力作用下的6种组合工况，然后采用了三维有限元模型分析该桥钢混结合段局部受力机理情况，验证各个部位的应力应变情况是否与钢混结合段设计理念一致，并着重对钢格室的各个细部构件应力分布作分析。经分析认为，结合段模型的受力情况良好与否，取决于组合结构所受应力是否处于设计的最不利工况安全值以下。本文研究主要完成以下两个方面的研究内容: 第一，在现有资料基础上建立了Midas-civil全桥实桥有限元模型，提取钢混结合段单元截面内力，经过内力组合计算，得出极限承载能力下的最不利工况。通过Ansys钢混结合段局部模型，分析比较混凝土箱梁、钢箱梁、钢混结合段的应力分布情况。分析表明，处于最不利工况作用下，各部位受力情况符合预期结果，应力分布规律，传力均匀。局部模型分析计算结果为后面的模型试验提供指导，对实际工程建设和设计也有相应参考价值。 第二，通过模型结构应力分布分析后，提出了模型试验方案，对钢混结合段采用大比例全截面模型静载试验方案。在以前针对钢混结构模型试验研究中，只有石板坡大桥采用了大比例半截面模型进行静载和疲劳试验，本文试验方案中将采用1∶2大比例全截面加载试验方案。根据Ansys有限元分析应力分布后的情况，提出测点布置位置方案，为后面的模型试验测试做准备。 |
| 作者： | 杜渊 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郑罡;郑万山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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