单箱多室钢—混组合截面腹板剪力分配研究

发布时间：2018-07-14 11:07

【摘要】：随着我国交通事业的迅速发展,桥梁建设也日益增多,波形钢腹板桥梁以其诸多优越性能,在国内应用越来越多,波形钢腹板矮塔斜拉桥结合了波形钢腹板梁桥和矮塔斜拉桥各自的优点,作为其中一个分支也逐渐发展起来,其主梁多采用单箱多室截面。对于该类型桥梁,腹板的受力非常复杂,目前并没有合适的计算理论对其进行研究,因而导致混凝土腹板会经常出现开裂的情况,用钢腹板代替混凝土腹板能在一定程度上降低混凝土腹板的开裂,但对于单箱多室截面的主梁,可能会存在一种混凝土腹板和钢腹板共同构成的新型截面形式,该类型截面形式具有一定的优越性。其中,钢腹板和混凝土腹板剪力分配是一个重点研究问题,本文对其进行了相关研究,通过理论分析和数值模拟相结合的方法,对各个腹板剪力分配分别进行计算,理论分析主要采用薄壁杆件结构力学理论,考虑纯弯曲变形下腹板受力状态;数值模拟采用有限元软件建立桥梁整体模型和局部模型,分析在全桥荷载和局部荷载作用下腹板受力状态。最后,将两者计算结果进行对比分析,分析得到主梁不同位置处混凝土腹板和波形钢腹板剪力分配的比例和大小,并以此为参考对设计提供一定指导性说明。
[Abstract]:With the rapid development of transportation in our country, the construction of bridges is increasing day by day, and the corrugated steel web bridges are applied more and more in our country for their superior performance. The corrugated steel web low tower cable-stayed bridge combines the advantages of the corrugated steel web girder bridge and the low tower cable-stayed bridge. For this type of bridge, the force of web plate is very complicated, and there is no suitable calculation theory to study it at present, so the concrete web will often crack. Using steel web to replace concrete web can reduce the cracking of concrete web to some extent. However, for the main beam with single box and multi-chamber section, there may be a new type of section composed of concrete web and steel web. This type of section form has certain superiority. Among them, the shear distribution of steel web and concrete web is an important research problem. In this paper, the shear distribution of steel web and concrete web is calculated by combining theoretical analysis and numerical simulation. The theoretical analysis mainly adopts the thin-walled member structural mechanics theory, considering the stress state of web under pure bending deformation, and the finite element software is used to establish the bridge global model and local model. The stress state of web under full bridge load and local load is analyzed. Finally, the ratio and size of shear force distribution of concrete web and corrugated steel web at different positions of main beam are obtained by comparing the results of the two calculations, and the results can be used as a reference to provide some guidance for the design.
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U442.5

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本文编号：2121449