波形钢腹板组合曲线箱梁畸变性能及试验研究
发布时间：2021-11-14 16:05
波形钢腹板箱梁用波形钢板代替传统的混凝土腹板,其抗扭刚度有所降低,尤其对于曲线箱梁,在荷载作用下,由于曲率半径的关系,截面会产生附加扭矩,具有弯扭耦合效应,其畸变效应更加显著。现行波形钢腹板箱梁畸变理论中,大多对畸变正应力进行了分析,对畸变剪应力的研究很少。鉴于此,本文通过理论、试验及有限元对波形钢腹板的畸变性能进行研究,主要研究内容及成果如下:（1）明确了畸变理论和约束扭转理论的对应关系。根据波形钢腹板不产生纵向应力的特点,参考混凝土箱梁畸变理论建立了波形钢腹板曲线梁畸变微分方程,并利用单元应力平衡和畸变剪应力沿截面不形成扭矩条件推导出畸变剪应力计算公式,用傅立叶级数解的方法对畸变微分方程进行求解。此外,还根据箱梁的广义弯曲理论与畸变理论的相似性,建立了考虑剪切变形的畸变微分方程。将本文理论求解的截面正应力与剪应力与有限元进行对比,结果基本相吻合,本文理论对于波形钢腹板曲线箱梁的正应力与剪应力的计算是合理的,能基本反映截面应力的变化规律。（2）为研究波形钢腹板曲线箱梁的畸变性能,设计了波形钢腹板曲线梁的抗扭试验。试验测定内容为梁竖向位移、径向位移和腹板应变。将试验结果与有限元、理论计...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
波形钢腹板箱梁构造20世纪80年代，法国修建了Cognac桥、Maupré高架桥、Dole桥、Asterix桥等一批有代表性
第1章绪论1第1章绪论1.1波形钢腹板箱梁发展概况波形钢腹板重量轻、外形美观、抗剪性能好，与顶、底板能够可靠连接。由于不能在腹板处设置预应力筋，所以波形钢腹板箱梁采用体内索与体外索相结合的方法施加预应力。波形钢腹板箱梁构造如图1.1所示。图1.1波形钢腹板箱梁构造20世纪80年代，法国修建了Cognac桥、Maupré高架桥、Dole桥、Asterix桥等一批有代表性的波形钢腹板PC组合箱梁桥，结构体系均为连续梁桥。后来，这种结构在日本得到更为充分的发展，箱梁截面形式由单箱单室发展到多箱多室，结构体系也由简支梁桥、连续梁桥发展到连续刚构桥、部分斜拉桥（即矮塔斜拉桥）、斜拉桥等。1993年，日本建成本国第一座波形钢腹板梁桥—新开桥[1]，随后又相继建成本谷桥、矢作川桥。日本对波形钢腹板组合桥进行了详细研究和大量建设，目前日本在建和已建该类型桥梁总数达200余座[2-4]。图1.2~图1.5分别为国外典型的波形钢腹板箱梁桥。图1.2法国Cognac桥图1.3德国Altwipfergrun桥（主跨43m，世界上首座波形钢腹板（主跨115m，世界首座波形钢腹板RW连续梁桥，1986年）悬臂施工桥梁，2001年）
第1章绪论1第1章绪论1.1波形钢腹板箱梁发展概况波形钢腹板重量轻、外形美观、抗剪性能好，与顶、底板能够可靠连接。由于不能在腹板处设置预应力筋，所以波形钢腹板箱梁采用体内索与体外索相结合的方法施加预应力。波形钢腹板箱梁构造如图1.1所示。图1.1波形钢腹板箱梁构造20世纪80年代，法国修建了Cognac桥、Maupré高架桥、Dole桥、Asterix桥等一批有代表性的波形钢腹板PC组合箱梁桥，结构体系均为连续梁桥。后来，这种结构在日本得到更为充分的发展，箱梁截面形式由单箱单室发展到多箱多室，结构体系也由简支梁桥、连续梁桥发展到连续刚构桥、部分斜拉桥（即矮塔斜拉桥）、斜拉桥等。1993年，日本建成本国第一座波形钢腹板梁桥—新开桥[1]，随后又相继建成本谷桥、矢作川桥。日本对波形钢腹板组合桥进行了详细研究和大量建设，目前日本在建和已建该类型桥梁总数达200余座[2-4]。图1.2~图1.5分别为国外典型的波形钢腹板箱梁桥。图1.2法国Cognac桥图1.3德国Altwipfergrun桥（主跨43m，世界上首座波形钢腹板（主跨115m，世界首座波形钢腹板RW连续梁桥，1986年）悬臂施工桥梁，2001年）
【参考文献】：
期刊论文
[1]波形钢腹板矮塔斜拉桥施工阶段稳定性分析[J]. 陈淮,冯冠杰,王艳,李杰. 公路交通科技. 2019(03)
[2]波形钢腹板管翼缘组合梁抗弯性能试验研究[J]. 王春生,王晓平,朱经纬,李熙同. 桥梁建设. 2019(01)
[3]波形钢腹板箱梁桥异步施工节段足尺模型试验研究[J]. 邓文琴,刘朵,冯杰,张建东. 桥梁建设. 2019(01)
[4]波形钢腹板曲线结合梁弯扭效应的解析解推导及参数分析[J]. 李运生,陈留剑,刘蓓,杨斌,陈铁,张彦玲. 铁道学报. 2019(01)
[5]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)
[6]波形钢腹板组合T梁静力性能试验[J]. 陈卓异,李传习,黄侨,贺君,李游. 中国公路学报. 2018(12)
[7]波形钢腹板改进型埋入式剪力键受力性能试验研究[J]. 胡旭辉,陈诗,唐朋胜,张雪松,顾安邦. 桥梁建设. 2018(04)
[8]波形钢腹板组合槽型梁静载试验与有效预应力分析[J]. 陈卓异,黄侨,李传习,杨明,贺君. 土木工程学报. 2018(08)
[9]基于纽玛克法的变截面波形钢腹板组合箱梁畸变效应分析[J]. 李立峰,周聪,王连华,任虹昌. 中国公路学报. 2018(06)
[10]波纹钢腹板与平钢腹板组合T梁桥力学性能对比分析[J]. 顾建成,刘朵,马帅,孙天明,张建东. 世界桥梁. 2018(03)
硕士论文
[1]基于三角级数法的波形钢腹板组合梁扭转行为研究[D]. 王力武.西南交通大学 2018
[2]单箱多室波形钢腹板曲线箱梁桥的扭转性能分析[D]. 黎杰.东南大学 2017
[3]波形钢腹板组合曲线箱梁扭转性能研究[D]. 杜勋.东南大学 2017
[4]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
本文编号：3494939
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
波形钢腹板箱梁构造20世纪80年代，法国修建了Cognac桥、Maupré高架桥、Dole桥、Asterix桥等一批有代表性
第1章绪论1第1章绪论1.1波形钢腹板箱梁发展概况波形钢腹板重量轻、外形美观、抗剪性能好，与顶、底板能够可靠连接。由于不能在腹板处设置预应力筋，所以波形钢腹板箱梁采用体内索与体外索相结合的方法施加预应力。波形钢腹板箱梁构造如图1.1所示。图1.1波形钢腹板箱梁构造20世纪80年代，法国修建了Cognac桥、Maupré高架桥、Dole桥、Asterix桥等一批有代表性的波形钢腹板PC组合箱梁桥，结构体系均为连续梁桥。后来，这种结构在日本得到更为充分的发展，箱梁截面形式由单箱单室发展到多箱多室，结构体系也由简支梁桥、连续梁桥发展到连续刚构桥、部分斜拉桥（即矮塔斜拉桥）、斜拉桥等。1993年，日本建成本国第一座波形钢腹板梁桥—新开桥[1]，随后又相继建成本谷桥、矢作川桥。日本对波形钢腹板组合桥进行了详细研究和大量建设，目前日本在建和已建该类型桥梁总数达200余座[2-4]。图1.2~图1.5分别为国外典型的波形钢腹板箱梁桥。图1.2法国Cognac桥图1.3德国Altwipfergrun桥（主跨43m，世界上首座波形钢腹板（主跨115m，世界首座波形钢腹板RW连续梁桥，1986年）悬臂施工桥梁，2001年）
第1章绪论1第1章绪论1.1波形钢腹板箱梁发展概况波形钢腹板重量轻、外形美观、抗剪性能好，与顶、底板能够可靠连接。由于不能在腹板处设置预应力筋，所以波形钢腹板箱梁采用体内索与体外索相结合的方法施加预应力。波形钢腹板箱梁构造如图1.1所示。图1.1波形钢腹板箱梁构造20世纪80年代，法国修建了Cognac桥、Maupré高架桥、Dole桥、Asterix桥等一批有代表性的波形钢腹板PC组合箱梁桥，结构体系均为连续梁桥。后来，这种结构在日本得到更为充分的发展，箱梁截面形式由单箱单室发展到多箱多室，结构体系也由简支梁桥、连续梁桥发展到连续刚构桥、部分斜拉桥（即矮塔斜拉桥）、斜拉桥等。1993年，日本建成本国第一座波形钢腹板梁桥—新开桥[1]，随后又相继建成本谷桥、矢作川桥。日本对波形钢腹板组合桥进行了详细研究和大量建设，目前日本在建和已建该类型桥梁总数达200余座[2-4]。图1.2~图1.5分别为国外典型的波形钢腹板箱梁桥。图1.2法国Cognac桥图1.3德国Altwipfergrun桥（主跨43m，世界上首座波形钢腹板（主跨115m，世界首座波形钢腹板RW连续梁桥，1986年）悬臂施工桥梁，2001年）
【参考文献】：
期刊论文
[1]波形钢腹板矮塔斜拉桥施工阶段稳定性分析[J]. 陈淮,冯冠杰,王艳,李杰. 公路交通科技. 2019(03)
[2]波形钢腹板管翼缘组合梁抗弯性能试验研究[J]. 王春生,王晓平,朱经纬,李熙同. 桥梁建设. 2019(01)
[3]波形钢腹板箱梁桥异步施工节段足尺模型试验研究[J]. 邓文琴,刘朵,冯杰,张建东. 桥梁建设. 2019(01)
[4]波形钢腹板曲线结合梁弯扭效应的解析解推导及参数分析[J]. 李运生,陈留剑,刘蓓,杨斌,陈铁,张彦玲. 铁道学报. 2019(01)
[5]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)
[6]波形钢腹板组合T梁静力性能试验[J]. 陈卓异,李传习,黄侨,贺君,李游. 中国公路学报. 2018(12)
[7]波形钢腹板改进型埋入式剪力键受力性能试验研究[J]. 胡旭辉,陈诗,唐朋胜,张雪松,顾安邦. 桥梁建设. 2018(04)
[8]波形钢腹板组合槽型梁静载试验与有效预应力分析[J]. 陈卓异,黄侨,李传习,杨明,贺君. 土木工程学报. 2018(08)
[9]基于纽玛克法的变截面波形钢腹板组合箱梁畸变效应分析[J]. 李立峰,周聪,王连华,任虹昌. 中国公路学报. 2018(06)
[10]波纹钢腹板与平钢腹板组合T梁桥力学性能对比分析[J]. 顾建成,刘朵,马帅,孙天明,张建东. 世界桥梁. 2018(03)
硕士论文
[1]基于三角级数法的波形钢腹板组合梁扭转行为研究[D]. 王力武.西南交通大学 2018
[2]单箱多室波形钢腹板曲线箱梁桥的扭转性能分析[D]. 黎杰.东南大学 2017
[3]波形钢腹板组合曲线箱梁扭转性能研究[D]. 杜勋.东南大学 2017
[4]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
本文编号：3494939
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