带半开口纵肋的正交异性钢桥面板力学性能研究
发布时间：2023-01-30 14:55
正交异性钢桥面板作为目前大、中跨径钢桥桥面板的一种重要结构形式,具有自重轻、极限承载力大、适用范围广、施工周期短和建筑高度小、造型美观等特点,受到了各国桥梁设计者的青睐,其应用已成为衡量一个国家钢桥设计和制造水平的标志。但正交异性钢桥面板构造与受力复杂,且局部直接承受车辆轮载的反复作用,易发生疲劳开裂问题,成为影响钢桥安全性与耐久性关键问题之一。半开口纵肋正交异性钢桥面板作为一种新型正交异性钢桥面板结构,综合了闭口肋与开口肋的特点,能够改善钢桥面板的受力,提升钢桥面板的耐久性。本文以半开口纵肋正交异性钢桥面板结构为研究对象,对其受力性能和设计参数进行了优化分析,为半开口纵肋正交异性钢桥面板的设计和建造提供参考。所做的主要工作和相应的结论如下:（1）以头兴港大桥为工程背景,建立半开口纵肋正交异性钢桥面板结构的桥梁节段有限元分析模型进行受力分析。结果表明:在结构自重和纵横向不同位置施加车辆模型的单车后轴轮载的作用下,半开口纵肋正交异性钢桥面板结构受力具有明显的局部效应,各构件的最大等效应力变化具有一定的规律。（2）以规范规定和半开口纵肋最初的设计理念为基础,与大纵肋设计相结合,设计了一种半...
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 正交异性钢桥面板的发展历程
1.3 国内外研究现状
1.3.1 钢桥面板的疲劳问题
1.3.2 国内外研究的成果与不足
1.3.3 钢桥面板研究的发展方向
1.4 半开口纵向加劲肋的设计理念
1.5 本文主要研究内容
第二章 正交异性钢桥面板分析理论
2.1 钢桥面板结构体系划分
2.2 钢桥面板分析计算方法
2.3 本章小结
第三章 半开口纵肋正交异性钢桥面板受力特性分析
3.1 半开口纵肋的设计参数
3.2 建立有限元分析模型
3.2.1 网格划分与自由度耦合
3.2.2 模型的加载与工况的设置
3.3 模型的计算结果与分析
3.3.1 整体计算结果分析
3.3.2 构件计算结果分析
3.4 与原设计的对比
3.5 本章小结
第四章 半开口纵肋正交异性钢桥面板的构造参数优化
4.1 设计参数的相关规定
4.2 半开口纵肋的设计参数分析
4.2.1 最不利加载位置的确定
4.2.2 半开口纵肋的弯曲半径分析
4.2.3 与原设计的对比
4.3 钢桥面体系的板厚分析
4.3.1 板厚参数的选取
4.3.2 板厚参数的影响分析
4.3.3 合理板厚的选取分析
4.4 本章小结
第五章 半开口纵肋过横肋腹板的开孔型式分析
5.1 开孔型式的分析与选择
5.2 有限元分析模型建立与验证
5.3 计算与分析
5.3.1 不同开孔型式的各构件应力分析
5.3.2 横肋腹板开口自由边的应力分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论著及取得的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型半开口纵肋正交异性钢桥面板疲劳性能试验研究[J]. 王仁贵,欧阳,徐秀丽,肖汝诚. 桥梁建设. 2018(06)
[2]大纵肋正交异性组合桥面板疲劳性能研究[J]. 张清华,刘益铭,卜一之,李乔. 中国公路学报. 2017(03)
[3]正交异性折形钢板-混凝土组合桥面板基本性能研究[J]. 苏庆田,田乐,曾明根,邵长宇,陈亮. 工程力学. 2016(S1)
[4]钢-超薄UHPC层轻型组合桥面性能研究[J]. 邵旭东,张松涛,张良,欧阳泽卉. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2016(01)
[5]新型大纵肋正交异性钢—混凝土组合桥面板疲劳特性研究[J]. 张清华,郭伟峰,崔闯,叶华文. 公路. 2015(12)
[6]正交异性钢桥面板足尺疲劳试验[J]. 王春生,付炳宁,张芹,冯亚成. 中国公路学报. 2013(02)
[7]正交异性板纵肋-盖板连接的疲劳应力对比分析[J]. 陈华婷,迟啸起,黄艳. 桥梁建设. 2012(06)
[8]正交异性钢桥面板横隔板挖孔型式[J]. 王春生,付炳宁,张芹,冯亚成. 长安大学学报(自然科学版). 2012(02)
[9]正交异性钢桥面板典型疲劳裂纹分类及其原因分析[J]. 曾志斌. 钢结构. 2011(02)
[10]对正交异性钢桥面板构造抗疲劳设计方法的分析[J]. 张玉玲,辛学忠,刘晓光. 钢结构. 2009(05)
博士论文
[1]正交异性钢桥面板疲劳设计参数和构造细节研究[D]. 赵欣欣.中国铁道科学研究院 2011
[2]钢箱梁桥面铺装力学行为与结构优化研究[D]. 黄成造.长安大学 2010
[3]大跨度钢桥关键构造细节研究[D]. 陶晓燕.中国铁道科学研究院 2008
硕士论文
[1]正交异性钢桥面板构造参数优化设计及纵肋与面板连接疲劳性能研究[D]. 田康.中国铁道科学研究院 2017
[2]新型镦边U肋正交异性钢桥面板疲劳性能研究[D]. 黄懋科.西南交通大学 2017
[3]新型波形顶板正交异性钢板—RPC组合桥面板疲劳性能研究[D]. 廖贵星.西南交通大学 2016
[4]新型大纵肋正交异性钢板-RPC组合桥面板合理构造形式及其适用性研究[D]. 黄坤.西南交通大学 2016
[5]新型大纵肋正交异性钢板—混凝土组合桥面板优化设计及适用性研究[D]. 郭伟峰.西南交通大学 2016
[6]RPC-正交异性组合桥面结构研究[D]. 马伟.长沙理工大学 2016
[7]钢—超薄UHPC层轻型组合桥面性能研究[D]. 张松涛.湖南大学 2015
[8]正交异性钢桥面板U肋弧形切口疲劳受力特性研究[D]. 杨显.重庆交通大学 2015
[9]新型正交异性钢桥面板抗疲劳优化设计[D]. 王一莹.西南交通大学 2015
[10]正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能研究[D]. 曹志.西南交通大学 2015
本文编号：3733181
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 正交异性钢桥面板的发展历程
1.3 国内外研究现状
1.3.1 钢桥面板的疲劳问题
1.3.2 国内外研究的成果与不足
1.3.3 钢桥面板研究的发展方向
1.4 半开口纵向加劲肋的设计理念
1.5 本文主要研究内容
第二章 正交异性钢桥面板分析理论
2.1 钢桥面板结构体系划分
2.2 钢桥面板分析计算方法
2.3 本章小结
第三章 半开口纵肋正交异性钢桥面板受力特性分析
3.1 半开口纵肋的设计参数
3.2 建立有限元分析模型
3.2.1 网格划分与自由度耦合
3.2.2 模型的加载与工况的设置
3.3 模型的计算结果与分析
3.3.1 整体计算结果分析
3.3.2 构件计算结果分析
3.4 与原设计的对比
3.5 本章小结
第四章 半开口纵肋正交异性钢桥面板的构造参数优化
4.1 设计参数的相关规定
4.2 半开口纵肋的设计参数分析
4.2.1 最不利加载位置的确定
4.2.2 半开口纵肋的弯曲半径分析
4.2.3 与原设计的对比
4.3 钢桥面体系的板厚分析
4.3.1 板厚参数的选取
4.3.2 板厚参数的影响分析
4.3.3 合理板厚的选取分析
4.4 本章小结
第五章 半开口纵肋过横肋腹板的开孔型式分析
5.1 开孔型式的分析与选择
5.2 有限元分析模型建立与验证
5.3 计算与分析
5.3.1 不同开孔型式的各构件应力分析
5.3.2 横肋腹板开口自由边的应力分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论著及取得的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型半开口纵肋正交异性钢桥面板疲劳性能试验研究[J]. 王仁贵,欧阳,徐秀丽,肖汝诚. 桥梁建设. 2018(06)
[2]大纵肋正交异性组合桥面板疲劳性能研究[J]. 张清华,刘益铭,卜一之,李乔. 中国公路学报. 2017(03)
[3]正交异性折形钢板-混凝土组合桥面板基本性能研究[J]. 苏庆田,田乐,曾明根,邵长宇,陈亮. 工程力学. 2016(S1)
[4]钢-超薄UHPC层轻型组合桥面性能研究[J]. 邵旭东,张松涛,张良,欧阳泽卉. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2016(01)
[5]新型大纵肋正交异性钢—混凝土组合桥面板疲劳特性研究[J]. 张清华,郭伟峰,崔闯,叶华文. 公路. 2015(12)
[6]正交异性钢桥面板足尺疲劳试验[J]. 王春生,付炳宁,张芹,冯亚成. 中国公路学报. 2013(02)
[7]正交异性板纵肋-盖板连接的疲劳应力对比分析[J]. 陈华婷,迟啸起,黄艳. 桥梁建设. 2012(06)
[8]正交异性钢桥面板横隔板挖孔型式[J]. 王春生,付炳宁,张芹,冯亚成. 长安大学学报(自然科学版). 2012(02)
[9]正交异性钢桥面板典型疲劳裂纹分类及其原因分析[J]. 曾志斌. 钢结构. 2011(02)
[10]对正交异性钢桥面板构造抗疲劳设计方法的分析[J]. 张玉玲,辛学忠,刘晓光. 钢结构. 2009(05)
博士论文
[1]正交异性钢桥面板疲劳设计参数和构造细节研究[D]. 赵欣欣.中国铁道科学研究院 2011
[2]钢箱梁桥面铺装力学行为与结构优化研究[D]. 黄成造.长安大学 2010
[3]大跨度钢桥关键构造细节研究[D]. 陶晓燕.中国铁道科学研究院 2008
硕士论文
[1]正交异性钢桥面板构造参数优化设计及纵肋与面板连接疲劳性能研究[D]. 田康.中国铁道科学研究院 2017
[2]新型镦边U肋正交异性钢桥面板疲劳性能研究[D]. 黄懋科.西南交通大学 2017
[3]新型波形顶板正交异性钢板—RPC组合桥面板疲劳性能研究[D]. 廖贵星.西南交通大学 2016
[4]新型大纵肋正交异性钢板-RPC组合桥面板合理构造形式及其适用性研究[D]. 黄坤.西南交通大学 2016
[5]新型大纵肋正交异性钢板—混凝土组合桥面板优化设计及适用性研究[D]. 郭伟峰.西南交通大学 2016
[6]RPC-正交异性组合桥面结构研究[D]. 马伟.长沙理工大学 2016
[7]钢—超薄UHPC层轻型组合桥面性能研究[D]. 张松涛.湖南大学 2015
[8]正交异性钢桥面板U肋弧形切口疲劳受力特性研究[D]. 杨显.重庆交通大学 2015
[9]新型正交异性钢桥面板抗疲劳优化设计[D]. 王一莹.西南交通大学 2015
[10]正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能研究[D]. 曹志.西南交通大学 2015
本文编号：3733181
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3733181.html
