考虑扭转和畸变效应的波形钢腹板组合箱梁桥应力放大系数研究
发布时间：2021-08-09 20:39
波形钢腹板组合箱梁是在传统混凝土箱梁高强轻质的发展需求中发展而来的,是现代桥梁建设中的新型钢混组合结构,具有自重轻、施工快捷以及结构合理等特点,因此在国内外桥梁工程中应用较为广泛。与传统混凝土箱梁相比波形钢腹板组合箱梁腹板和顶底板通过剪切件相连接,抵抗扭转和畸变的性能较低,所以对于波形钢腹板组合箱梁桥在偏心荷载下的扭转效应和畸变效应的研究是很有必要的。本文以简支直线型波形钢腹板组合箱梁桥为研究对象,对其在偏心车道荷载下的扭转和畸变效应进行了详细研究。（1）先将波形钢腹板组合箱梁的受力特性进行分析,计算截面有效剪切模量以及进行截面转换,再结合传统混凝土箱梁扭转分析理论,计算波形钢腹板组合箱梁的扭转几何特性。根据乌氏第二理论推导扭转双力矩以及扭转翘曲应力的计算公式,建立扭转微分方程,再结合实例验证证实本文公式的正确性。对偏心荷载下的扭转双力矩和弯扭力矩的变化规律进行分析,通过分析发现扭转双力矩在跨中截面具有最大值,故扭转翘曲应力的最大值也在跨中截面产生。（2）定义更具一般性的畸变角和与扭转分析理论相统一的畸变中心,计算波形钢腹板横向抗弯刚度、畸变翘曲应变能、横向框架应变能以及畸变荷载势能,...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
法国Cognac桥
考虑扭转和畸变效应的波形钢腹板组合箱梁桥应力放大系数研究4图1.4长征桥图1.5泼河大桥1.2波形钢腹板组合箱梁桥的结构特点波形钢腹板组合箱梁一般由混凝土顶底板、波形钢腹板、横隔板、体内索，体外索等构成（如图1.6）。波形钢腹板组合箱梁结构与传统混凝土箱梁相比最大的特点就是将混凝土和钢这两种不同的材料合理的结合起来，利用体外预应力技术使桥梁趋于轻型化，这样不但使材料得到了充分利用也改变了桥梁的受力特性，使得桥梁的使用寿命更加长久。图1.6波形钢腹板组合箱梁的构造与传统混凝土腹板和平钢腹板相比波形钢腹板具有以下特点[2]：（1）与传统的混凝土腹板箱梁相比波形钢腹板箱梁能有效减轻结构自重，最多能降低主梁自重30%左右，既节省了材料又降低了造价，也减少了相应的工程量加快了施
考虑扭转和畸变效应的波形钢腹板组合箱梁桥应力放大系数研究162ωAωBE(z)dAEI(z)(2.16)将式2.16代入式2.15可得约束扭转翘曲正应力表达式为：ωωAω()BsI(2.17)2.5.3约束扭转剪应力从箱梁箱壁上取出一微元体，如图2.6所示。由其微元体上力的平衡条件可得：图2.6微元体应力状态图ωtdstds0sz(2.18)将式2.15代入式2.18，并任意选取一个起始点s=0将上式积分可得到约束扭转剪应力的表达式：ωω0E(z)St(2.19)式中：ωS—广义扇形静面积AωStds0—选取的起始点处的剪应力整个截面上的剪力流合成扭矩为zM，根据内外力平衡条件ω0ω0d()d=EdzMtsEzStsSst则
【参考文献】：
期刊论文
[1]波形钢腹板箱梁的约束扭转剪应力分析[J]. 魏娜,张元海,姚晓东. 应用数学和力学. 2020(04)
[2]波形钢腹板箱梁畸变应力分析[J]. 邵江艳,张元海,赵庆友,姚晓东. 应用数学和力学. 2019(10)
[3]开闭混合断面薄壁梁约束扭转分析[J]. 张元海,何嘉祥,王晨光,黄洪猛. 建筑结构学报. 2020(02)
[4]波形钢腹板组合曲线箱梁畸变效应分析[J]. 丁汉山,韩国顺. 特种结构. 2018(06)
[5]时速250 km/h铁路双线箱梁的扭转效应研究[J]. 马俊军,蔺鹏臻. 铁道科学与工程学报. 2018(10)
[6]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)
[7]波形钢腹板PC组合箱梁动力性能研究综述[J]. 李宏江. 建筑钢结构进展. 2018(04)
[8]波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁扭转与畸变研究进展[J]. 李宏江. 建筑结构学报. 2017(07)
[9]内衬混凝土对波形钢腹板刚构桥扭转和畸变性能的影响[J]. 刘保东,胥睿,李祖硕,陈海波. 中国铁道科学. 2017(03)
[10]波形钢腹板PC组合箱梁桥构造简述[J]. 罗鹏. 江西建材. 2017(06)
硕士论文
[1]薄壁箱梁畸变效应分析[D]. 王晨光.兰州交通大学 2018
[2]波形钢腹板组合箱梁的扭转和畸变效应分析[D]. 张生虎.兰州交通大学 2017
[3]波纹钢腹板曲线箱梁的扭转性能研究[D]. 田宝升.东南大学 2016
[4]大跨径波形钢腹板PC组合箱梁扭转和畸变效应分析[D]. 杨星星.重庆交通大学 2015
[5]薄壁箱梁的约束扭转和畸变效应分析[D]. 胡玉茹.兰州交通大学 2015
[6]波形钢腹板PC组合箱梁扭转力学性能分析[D]. 张德.兰州交通大学 2014
[7]薄壁箱梁畸变效应研究[D]. 陆洪民.重庆交通大学 2013
[8]薄壁箱梁畸变效应分析[D]. 欧见仁.长沙理工大学 2013
[9]波形钢腹板PC组合连续箱梁桥施工过程与预应力参数分析[D]. 张兴志.西南交通大学 2009
[10]波形钢腹板箱梁扭转效应和畸变效应的分析与模型试验研究[D]. 王文.湖南大学 2008
本文编号：3332765
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
法国Cognac桥
考虑扭转和畸变效应的波形钢腹板组合箱梁桥应力放大系数研究4图1.4长征桥图1.5泼河大桥1.2波形钢腹板组合箱梁桥的结构特点波形钢腹板组合箱梁一般由混凝土顶底板、波形钢腹板、横隔板、体内索，体外索等构成（如图1.6）。波形钢腹板组合箱梁结构与传统混凝土箱梁相比最大的特点就是将混凝土和钢这两种不同的材料合理的结合起来，利用体外预应力技术使桥梁趋于轻型化，这样不但使材料得到了充分利用也改变了桥梁的受力特性，使得桥梁的使用寿命更加长久。图1.6波形钢腹板组合箱梁的构造与传统混凝土腹板和平钢腹板相比波形钢腹板具有以下特点[2]：（1）与传统的混凝土腹板箱梁相比波形钢腹板箱梁能有效减轻结构自重，最多能降低主梁自重30%左右，既节省了材料又降低了造价，也减少了相应的工程量加快了施
考虑扭转和畸变效应的波形钢腹板组合箱梁桥应力放大系数研究162ωAωBE(z)dAEI(z)(2.16)将式2.16代入式2.15可得约束扭转翘曲正应力表达式为：ωωAω()BsI(2.17)2.5.3约束扭转剪应力从箱梁箱壁上取出一微元体，如图2.6所示。由其微元体上力的平衡条件可得：图2.6微元体应力状态图ωtdstds0sz(2.18)将式2.15代入式2.18，并任意选取一个起始点s=0将上式积分可得到约束扭转剪应力的表达式：ωω0E(z)St(2.19)式中：ωS—广义扇形静面积AωStds0—选取的起始点处的剪应力整个截面上的剪力流合成扭矩为zM，根据内外力平衡条件ω0ω0d()d=EdzMtsEzStsSst则
【参考文献】：
期刊论文
[1]波形钢腹板箱梁的约束扭转剪应力分析[J]. 魏娜,张元海,姚晓东. 应用数学和力学. 2020(04)
[2]波形钢腹板箱梁畸变应力分析[J]. 邵江艳,张元海,赵庆友,姚晓东. 应用数学和力学. 2019(10)
[3]开闭混合断面薄壁梁约束扭转分析[J]. 张元海,何嘉祥,王晨光,黄洪猛. 建筑结构学报. 2020(02)
[4]波形钢腹板组合曲线箱梁畸变效应分析[J]. 丁汉山,韩国顺. 特种结构. 2018(06)
[5]时速250 km/h铁路双线箱梁的扭转效应研究[J]. 马俊军,蔺鹏臻. 铁道科学与工程学报. 2018(10)
[6]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)
[7]波形钢腹板PC组合箱梁动力性能研究综述[J]. 李宏江. 建筑钢结构进展. 2018(04)
[8]波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁扭转与畸变研究进展[J]. 李宏江. 建筑结构学报. 2017(07)
[9]内衬混凝土对波形钢腹板刚构桥扭转和畸变性能的影响[J]. 刘保东,胥睿,李祖硕,陈海波. 中国铁道科学. 2017(03)
[10]波形钢腹板PC组合箱梁桥构造简述[J]. 罗鹏. 江西建材. 2017(06)
硕士论文
[1]薄壁箱梁畸变效应分析[D]. 王晨光.兰州交通大学 2018
[2]波形钢腹板组合箱梁的扭转和畸变效应分析[D]. 张生虎.兰州交通大学 2017
[3]波纹钢腹板曲线箱梁的扭转性能研究[D]. 田宝升.东南大学 2016
[4]大跨径波形钢腹板PC组合箱梁扭转和畸变效应分析[D]. 杨星星.重庆交通大学 2015
[5]薄壁箱梁的约束扭转和畸变效应分析[D]. 胡玉茹.兰州交通大学 2015
[6]波形钢腹板PC组合箱梁扭转力学性能分析[D]. 张德.兰州交通大学 2014
[7]薄壁箱梁畸变效应研究[D]. 陆洪民.重庆交通大学 2013
[8]薄壁箱梁畸变效应分析[D]. 欧见仁.长沙理工大学 2013
[9]波形钢腹板PC组合连续箱梁桥施工过程与预应力参数分析[D]. 张兴志.西南交通大学 2009
[10]波形钢腹板箱梁扭转效应和畸变效应的分析与模型试验研究[D]. 王文.湖南大学 2008
本文编号：3332765
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