波形钢腹板组合箱梁手风琴效应理论研究

发布时间：2017-05-02 13:15

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【摘要】：波形钢腹板因为手风琴效应,沿桥纵向方向可以自由伸缩,抗剪强度高,纵向抗弯作用绝大部分认为不存在。本文采用ANSYS软件模拟以及理论分析的方法,对波形钢腹板组合箱梁手风琴效应进行了比较详细的研究,主要工作及研究结论如下:(1)采用ANSYS有限元软件模拟不同腹板(混凝土、平钢板、波形钢)的简支箱梁,并将ANSYS模拟的挠度结果与理论挠度计算分析结果以及前人试验结果相比较,说明了有限元模型的可靠性;(2)对波形钢腹板模型的有效弹性模量进行理论分析,并与上述三种不同腹板(混凝土、平钢板和波形钢腹板)箱梁模型在相同水平轴向力作用下腹板的轴向受力分析相结合,说明了波形钢腹板轴向刚度很小,承担的水平轴向力比例很小,几乎不抵抗水平轴向力。(3)对三种不同腹板的箱梁进行仅受纵向弯矩作用下顶板和底板正应力有限元分析和理论分析,说明理论分析中波形钢腹板截面简化模型是正确的,进一步说明波形钢腹板由于手风琴效应沿桥梁纵向基本不抵抗弯矩。(4)通过对以上三种不同腹板的简支箱梁模型抗剪性能理论计算和有限元模拟分析的对比,说明了在波形钢腹板箱梁组合箱梁中,上下混凝土板对剪力的贡献是可以忽略的。(5)在三种不同荷载工况(纯弯、近似}剪和对称集中荷载)下对比分析了波形钢腹板几何参数变化对波形钢腹板受力性能的影响。说明了波形钢腹板抗剪性能随着直板段长度的增大而减小,随着弯折角度的增大而增大;正应力和剪应力都随着波形钢腹板厚度的增大而逐渐减小。
【关键词】：手风琴效应 波形钢腹板 ANSYS有限元 轴向刚度 几何参数
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U441;U448.216
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 波形钢腹板PC组合箱梁的发展概况8-11
• 1.2 波形钢腹板PC组合箱梁的结构体系11-14
• 1.2.1 整体构造11-12
• 1.2.2 波形钢腹板的构造12
• 1.2.3 波形钢腹板箱梁的结合部12-14
• 1.3 国内外研究现状14-15
• 1.3.1 国外研究现状14-15
• 1.4 本文研究的主要工作15-17
• 第2章 集中荷载作用下简支箱梁挠度分析17-26
• 2.1 理论挠度分析17-19
• 2.2 波形钢腹板剪切模量的修正公式19-20
• 2.3 三种不同腹板组合箱梁的有限元模拟20-22
• 2.3.1 单元选择20-21
• 2.3.2 剪力连接件的模拟21-22
• 2.4 有限元模拟与理论结果挠度对比分析22-26
• 第3章 波形钢腹板轴向受力分析26-29
• 3.1 有限元模型轴向受力分析26-28
• 3.2 波形钢腹板有效弹性模量28
• 3.3 本章小结28-29
• 第4章 波形钢腹板抗弯性能和抗剪性能分析29-43
• 4.1 抗弯性能分析29-37
• 4.1.1 有限元建模分析29-32
• 4.1.2 抗弯性能理论分析32-33
• 4.1.3 纵向弯曲正应力有限元和理论对比分析33-37
• 4.2 波形钢腹板抗剪性能分析37-41
• 4.2.1 抗剪性能理论计算分析37-38
• 4.2.2 抗剪性能有限元模拟分析38-41
• 4.3 结论41-43
• 第5章 波形钢腹板几何参数变化对受力性能的影响43-57
• 5.1 直板段长度影响43-51
• 5.1.1 模拟近似}剪作用下对比分析43-47
• 5.1.2 波形钢腹板不同荷载作用下受力性能分析对比47-51
• 5.2 弯折角θ的影响51-55
• 5.3 波形钢腹板板厚的影响55-56
• 5.4 本章小结56-57
• 第6章 结论与展望57-58
• 6.1 结论57
• 6.2 展望57-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-62
• 攻读学位期间的研究成果62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 冀伟;刘世忠;蔺鹏臻;;均布荷载作用下波形钢腹板简支箱梁的挠度[J];公路交通科技;2012年12期

2 李宏江;王荣霞;李万恒;叶见曙;;大跨径预应力混凝土箱梁的剪切变形分析[J];应用基础与工程科学学报;2012年02期

3 刘保东;任红伟;李鹏飞;;考虑波纹钢腹板箱梁特点的挠度分析[J];中国铁道科学;2011年03期

4 侯苏伟;杨霞林;杨丹丹;;波形钢腹板PC箱梁纵向刚度分析[J];水利与建筑工程学报;2008年04期

5 周绪红;孔祥福;侯健;程德林;狄谨;;波纹钢腹板组合箱梁的抗剪受力性能[J];中国公路学报;2007年02期

6 吴文清,叶见曙,万水,胡成;波形钢腹板-混凝土组合箱梁截面变形的拟平截面假定及其应用研究[J];工程力学;2005年05期

7 陈宝春,黄卿维;波形钢腹板PC箱梁桥应用综述[J];公路;2005年07期

8 徐岳,朱万勇,杨岳;波形钢腹板PC组合箱梁桥抗弯承载力计算[J];长安大学学报(自然科学版);2005年02期

9 万水,陈建兵,袁安华,喻文兵;波形钢腹板PC组合箱梁简化计算及试验研究[J];华东交通大学学报;2005年01期

10 宋建永,张树仁,王彤,吕建鸣;波纹钢腹板体外预应力组合梁弯曲性能分析及试验研究[J];土木工程学报;2004年11期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 杜龙怀;剪切变形和剪力滞对混凝土简支箱梁挠度的影响[D];兰州交通大学;2014年

2 王兴成;波形钢腹板组合箱梁若干问题研究[D];西南交通大学;2012年

3 王芳;波形钢腹板组合箱梁力学性能试验研究[D];湖南大学;2007年

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本文编号：341029