钢板组合梁桥设计参数适应性与技术经济性分析

发布时间：2020-03-23 23:44

【摘要】：目前我国正处于推进公路钢结构桥梁建设、实施绿色交通发展的历程中,钢板组合梁桥由于可采用轻型化钢混组合结构、工厂化生产预制、标准化组装施工,在工程中应用逐渐增多,研究也逐步深入。本文依托陕西省交通运输厅科研项目—钢板-混凝土组合梁桥建造关键技术研究与工程示范,对这种双主梁结构、跨内只布置小横梁、腹板只设竖向加劲肋的钢板组合梁桥,研究了跨径组成为3×35m连续梁桥的受力性能和技术经济性,通过有限元计算分析主要设计参数的影响,得到合理范围并给出相应设计建议。所做主要工作和成果有:(1)对钢板组合梁桥的研究现状和发展历程进行了介绍,分析我国发展钢板组合梁桥的推广意义,并梳理总结了一般构造组成和规范计算方法。(2)针对采用逐孔架设施工方法的三跨钢板组合连续梁桥建立有限元模型,在计算各施工阶段受力特性的基础上,对双主梁钢板组合梁桥应力、挠度和主梁用钢量进行技术特点研究。基于此,从主梁数量、钢梁高度、桥面宽度、下翼缘板尺寸、曲率半径等方面提出合理范围和设计建议。然后采用有限元梁格模型对关键设计参数包括主梁数量、钢梁高度、混凝土桥面板厚度、小横梁数量、曲率半径进行研究,得到各设计参数对钢板组合梁桥横向分布的影响规律和设计建议。(3)提出了以混凝土、普通钢筋、钢材三材的每平方米用量和每平方米桥的造价作为钢板组合梁桥技术经济指标的观点,通过计算国内18座钢板组合梁桥材料用量现状,拟合得到三材用量和自重与跨径的数学表达式,并通过与混凝土梁桥进行技术经济性对比,得到钢板组合梁桥的技术经济优势。(4)通过理论研究,分别从满足截面抗弯惯性矩和钢梁应力要求两方面推导得到钢板组合梁桥经济梁高表达式。并研究钢板组合梁桥的全寿命周期成本组成,通过划分为规划建造成本、运营管理成本和拆除回收成本三部分,分别建立计算模型并评价技术经济性。
【图文】：

早期钢板组合梁桥构造

横梁类型图
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U442.5

【参考文献】

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本文编号：2597451