波形腹板钢箱—混凝土组合梁桥的动力特性研究
发布时间：2021-08-08 17:54
波形腹板钢箱-混凝土组合梁是对传统的波形钢腹板组合箱梁进行的一种改进,用20mm左右厚带有加劲肋的钢底板取代了传统波形钢腹板组合箱梁的混凝土底板,由此形成的一种自重较轻、受力更合理及耐久性更强的新型钢-混组合结构。近年来,众多学者针对传统的波形钢腹板组合箱梁动力特性开展了大量的研究工作,而波形腹板钢箱-混凝土组合梁作为一种新型结构,对其动力特性未进行深入的研究。本文采用理论分析、数值模拟以及试验研究相结合的方法,对波形腹板钢箱-混凝土组合简支梁和波形腹板钢箱-混凝土组合连续梁的动力特性进行了深入的研究,主要工作和研究成果如下:（1）综合考虑箱梁的剪力滞效应和波形钢腹板的剪切变形效应,运用势能驻值原理推导了波形腹板钢箱-混凝土组合梁的单元刚度矩阵和单元质量矩阵,采用MATLAB有限元软件编写了波形腹板钢箱-混凝土组合简支梁竖向弯曲自振频率和振型的求解程序。简支梁竖向弯曲自振频率和振型的求解程序的正确性得到了试验实测值和ANSYS三维有限元值的验证,并对竖向弯曲自振频率和振型的求解程序的收敛速度进行了分析。结果表明:按本文方法求解波形腹板钢箱-混凝土组合简支梁的竖向弯曲自振频率和振型只需较...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国外极具代表性的部分波形钢腹板组合梁桥
兰州交通大学硕士学位论文-7-（d）朝阳沟大桥（e）前山河大桥（f）中川机场连接线图1.5国内极具代表性的部分波形钢腹板组合梁桥1.3国内外波形钢腹板组合箱梁的研究现状近年来，波形钢腹板PC箱梁桥在国内外的桥梁建设中得到了广泛的应用和推广，国内外的专家针对波形钢腹板PC箱梁桥的受力性能开展了大量的理论分析和试验研究，其研究成果主要集中在I字型波形钢腹板梁的抗弯性能[6-7]、波形钢腹板的屈曲性能[8-14]、波形钢腹板组合箱梁的抗弯性能[15-16]、抗剪性能[17-20]以及抗扭性能等[21]。下面结合笔者的研究内容，对国内外波形钢腹板组合箱梁桥动力特性的研究现状进行归纳和总结。自振特性是桥梁结构的重要动力特征参数之一，也是对桥梁结构进行抗风、抗震以及车-桥耦合振动等动力特性分析的前提。自振特性能够准确地反映桥梁结构的尺寸、类型以及建筑结构材料等动力特性内容，且能直接反映桥梁结构动力工作性能和桥梁结构之间的关系[22]，因此简便准确地求解出桥梁结构的自振特性对于桥梁的其他动力性能进行分析具有重要研究意义。近年来，随着科学技术的进步，现代桥梁技术快速发展，所修建桥梁的跨径越来越大。然而，随着波形钢腹板PC箱梁桥跨径的逐渐增大，其动力特性问题引起了纵多学者的关注，国内外许多学者针对波形钢腹板PC箱梁桥的动力特性问题开展理论工作和试验研究。所采用的研究方法分别为试验研究、数值模拟以及理论分析，以下对国内外的研究现状进行归纳总结。1.3.1试验研究现状国内外学者针对波形钢腹板组合箱梁开展的试验研究分为两类：第一类是对实桥进行动力试验，第二类是对缩尺的模型试验梁进行动力试验。2005年，李明元[23]对我国首座装配式波形钢腹板PC箱梁桥（泼河大桥）进行了动力特性试验的测
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动力刚度矩阵的波形钢腹板PC连续箱梁桥自振频率分析[J]. 罗奎,冀伟,张经伟. 公路交通科技. 2020(02)
[2]波纹腹板钢箱组合梁竖向弯曲力学性能[J]. 张紫辰,金学军,甘亚南. 中国铁道科学. 2019(06)
[3]改进型波形钢腹板组合箱梁的动力特性分析[J]. 马驰,刘世忠,陈权,贾涛,张瑞杰. 铁道工程学报. 2019(11)
[4]考虑剪切变形效应下波形钢腹板组合箱梁的矩阵分析方法[J]. 罗奎,冀伟,马万良. 铁道科学与工程学报. 2019(10)
[5]结构参数对大跨波形钢腹板箱梁桥动力特性的影响[J]. 桂水荣,张政韬,陈水生. 桥梁建设. 2018(04)
[6]单箱多室波形钢腹板组合箱梁动力特性研究[J]. 郑尚敏,万水,程海根. 铁道工程学报. 2017(09)
[7]波形钢腹板PC简支箱梁桥的扭转振动频率分析[J]. 冀伟,蔺鹏臻,邓露,刘世忠,李爱军. 振动.测试与诊断. 2017(04)
[8]单箱多室波形钢腹板PC组合梁桥动力特性试验研究[J]. 陈水生,张超,桂水荣. 振动与冲击. 2017(12)
[9]波形钢腹板组合箱梁约束扭转频率理论解[J]. 安建,谢凌志,陈宜言,盖卫明,姜瑞娟. 地震工程与工程振动. 2017(02)
[10]多跨等截面波形钢腹板PC连续箱梁桥竖向弯曲振动频率的计算[J]. 冀伟,邓露,刘世忠,蔺鹏臻. 振动与冲击. 2016(18)
硕士论文
[1]波形钢腹板—钢底板—混凝土顶板组合箱梁剪力滞效应分析与试验研究[D]. 周闻.兰州交通大学 2019
[2]双箱单室波形腹板钢箱-混凝土组合梁桥的扭转特性分析[D]. 魏源.兰州交通大学 2019
[3]波形钢腹板PC组合箱梁的动力特性分析[D]. 石锦光.重庆交通大学 2013
[4]波纹钢腹板预应力组合箱梁动力性能研究[D]. 陈建波.北京交通大学 2011
[5]波纹钢腹板混凝土箱梁动力特性研究[D]. 张均洁.北京交通大学 2007
[6]波纹钢腹板混凝土箱梁动力特性研究[D]. 陈海波.北京交通大学 2007
本文编号：3330410
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国外极具代表性的部分波形钢腹板组合梁桥
兰州交通大学硕士学位论文-7-（d）朝阳沟大桥（e）前山河大桥（f）中川机场连接线图1.5国内极具代表性的部分波形钢腹板组合梁桥1.3国内外波形钢腹板组合箱梁的研究现状近年来，波形钢腹板PC箱梁桥在国内外的桥梁建设中得到了广泛的应用和推广，国内外的专家针对波形钢腹板PC箱梁桥的受力性能开展了大量的理论分析和试验研究，其研究成果主要集中在I字型波形钢腹板梁的抗弯性能[6-7]、波形钢腹板的屈曲性能[8-14]、波形钢腹板组合箱梁的抗弯性能[15-16]、抗剪性能[17-20]以及抗扭性能等[21]。下面结合笔者的研究内容，对国内外波形钢腹板组合箱梁桥动力特性的研究现状进行归纳和总结。自振特性是桥梁结构的重要动力特征参数之一，也是对桥梁结构进行抗风、抗震以及车-桥耦合振动等动力特性分析的前提。自振特性能够准确地反映桥梁结构的尺寸、类型以及建筑结构材料等动力特性内容，且能直接反映桥梁结构动力工作性能和桥梁结构之间的关系[22]，因此简便准确地求解出桥梁结构的自振特性对于桥梁的其他动力性能进行分析具有重要研究意义。近年来，随着科学技术的进步，现代桥梁技术快速发展，所修建桥梁的跨径越来越大。然而，随着波形钢腹板PC箱梁桥跨径的逐渐增大，其动力特性问题引起了纵多学者的关注，国内外许多学者针对波形钢腹板PC箱梁桥的动力特性问题开展理论工作和试验研究。所采用的研究方法分别为试验研究、数值模拟以及理论分析，以下对国内外的研究现状进行归纳总结。1.3.1试验研究现状国内外学者针对波形钢腹板组合箱梁开展的试验研究分为两类：第一类是对实桥进行动力试验，第二类是对缩尺的模型试验梁进行动力试验。2005年，李明元[23]对我国首座装配式波形钢腹板PC箱梁桥（泼河大桥）进行了动力特性试验的测
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动力刚度矩阵的波形钢腹板PC连续箱梁桥自振频率分析[J]. 罗奎,冀伟,张经伟. 公路交通科技. 2020(02)
[2]波纹腹板钢箱组合梁竖向弯曲力学性能[J]. 张紫辰,金学军,甘亚南. 中国铁道科学. 2019(06)
[3]改进型波形钢腹板组合箱梁的动力特性分析[J]. 马驰,刘世忠,陈权,贾涛,张瑞杰. 铁道工程学报. 2019(11)
[4]考虑剪切变形效应下波形钢腹板组合箱梁的矩阵分析方法[J]. 罗奎,冀伟,马万良. 铁道科学与工程学报. 2019(10)
[5]结构参数对大跨波形钢腹板箱梁桥动力特性的影响[J]. 桂水荣,张政韬,陈水生. 桥梁建设. 2018(04)
[6]单箱多室波形钢腹板组合箱梁动力特性研究[J]. 郑尚敏,万水,程海根. 铁道工程学报. 2017(09)
[7]波形钢腹板PC简支箱梁桥的扭转振动频率分析[J]. 冀伟,蔺鹏臻,邓露,刘世忠,李爱军. 振动.测试与诊断. 2017(04)
[8]单箱多室波形钢腹板PC组合梁桥动力特性试验研究[J]. 陈水生,张超,桂水荣. 振动与冲击. 2017(12)
[9]波形钢腹板组合箱梁约束扭转频率理论解[J]. 安建,谢凌志,陈宜言,盖卫明,姜瑞娟. 地震工程与工程振动. 2017(02)
[10]多跨等截面波形钢腹板PC连续箱梁桥竖向弯曲振动频率的计算[J]. 冀伟,邓露,刘世忠,蔺鹏臻. 振动与冲击. 2016(18)
硕士论文
[1]波形钢腹板—钢底板—混凝土顶板组合箱梁剪力滞效应分析与试验研究[D]. 周闻.兰州交通大学 2019
[2]双箱单室波形腹板钢箱-混凝土组合梁桥的扭转特性分析[D]. 魏源.兰州交通大学 2019
[3]波形钢腹板PC组合箱梁的动力特性分析[D]. 石锦光.重庆交通大学 2013
[4]波纹钢腹板预应力组合箱梁动力性能研究[D]. 陈建波.北京交通大学 2011
[5]波纹钢腹板混凝土箱梁动力特性研究[D]. 张均洁.北京交通大学 2007
[6]波纹钢腹板混凝土箱梁动力特性研究[D]. 陈海波.北京交通大学 2007
本文编号：3330410
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