波形钢腹板组合箱梁桥不同阶段的力学特性分析

发布时间：2017-03-25 11:00

  本文关键词：波形钢腹板组合箱梁桥不同阶段的力学特性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：波形钢腹板PC组合箱梁桥是一种新型的钢-混组合结构桥梁,它最主要的特点是采用波纹形状的钢材取代了传统的混凝土作为桥梁腹板。这种桥梁具有结构自重轻、工程造价低、施工周期短、预应力效率高、适用范围广、造型美观、抗震性能和耐久性能好等众多优点,是一种符合可持续理念的新型桥梁结构形式。本次研究采用Midas Civil有限元软件,通过对已建成的某波形钢腹板PC组合箱梁桥的结构建模和计算处理,来对其进行施工阶段分析(建桥阶段)、截面尺寸研究和动力分析(成桥阶段),具体研究内容如下:(1)对箱梁桥在最大悬臂状态、边跨合拢阶段、中跨合拢阶段和收缩徐变阶段四个施工阶段的挠度、内力及应力进行分析,找出最不利的施工阶段,并检验其最不利施工阶段的挠度、内力及应力能否满足施工阶段施工的要求。(2)对箱梁桥腹板在不同倾斜角度的挠度、内力及应力进行分析,找出其最佳设计倾斜角度。(3)对该类箱梁桥的动力特性进行分析,并研究横隔板对其自振特性的影响。
【关键词】：波形钢腹板 施工阶段 截面尺寸 动力分析 有限元
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U441;U448.213
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 波形钢腹板PC组合箱梁桥的发展概述10-13
• 1.2 波形钢腹板PC组合箱梁的结构特点13-14
• 1.2.1 波形钢腹板PC组合箱梁的优势13-14
• 1.2.2 波形钢腹板PC组合箱梁的不足14
• 1.3 波形钢腹板PC组合箱梁国内外研究现状14-17
• 1.3.1 国外研究现状14-15
• 1.3.2 国内研究现状15-17
• 1.4 本文研究主要内容及技术路线17-18
• 第2章 波形钢腹板PC组合箱梁的结构体系和基本力学性能18-29
• 2.1 波形钢钢腹板PC组合箱梁结构体系18-23
• 2.1.1 整体构造18
• 2.1.2 纵向立面布置18-19
• 2.1.3 波形钢腹板的形状19-20
• 2.1.4 横隔板构造20
• 2.1.5 体外束及锚固构造20-21
• 2.1.6 箱梁横截面的构造形式21
• 2.1.7 连接构造21-23
• 2.2 波形钢腹板PC组合箱梁的基本力学性能23-28
• 2.2.1 抗弯性能23-26
• 2.2.2 抗剪性能26-27
• 2.2.3 抗扭性能27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第3章 波形钢腹板PC组合连续箱梁桥施工阶段分析29-44
• 3.1 概述29
• 3.2 工程概况29-32
• 3.2.1 桥梁主要结构尺寸29
• 3.2.2 设计标准29-30
• 3.2.3 预应力束布置30
• 3.2.4 波形钢腹板连接30
• 3.2.5 施工方法30-31
• 3.2.6 材料和阶段划分31-32
• 3.3 有限元模型的建立32-37
• 3.3.1 有限元理论简介32
• 3.3.2 软件选择与单元选取32
• 3.3.3 模型建立的简化与假定32
• 3.3.4 结构离散32-33
• 3.3.5 边界处理和荷载33
• 3.3.6 混凝土的收缩、徐变模拟33-36
• 3.3.7 温度36-37
• 3.4 施工过程分析37-42
• 3.4.1 施工阶段划分37
• 3.4.2 施工阶段受力与变形分析37-42
• 3.5 本章小结42-44
• 第4章 波形钢腹板PC组合箱梁桥截面尺寸研究44-52
• 4.1 概述44
• 4.2 截面尺寸研究44-51
• 4.2.1 挠度分析44-46
• 4.2.2 内力分析46-47
• 4.2.3 应力分析47-51
• 4.3 本章小结51-52
• 第5章 波形钢腹板PC组合箱梁桥动力研究52-66
• 5.1 概述52-59
• 5.1.1 结构的自由度及其离散52-53
• 5.1.2 结构振动方程的建立方法53
• 5.1.3 单自由度体系振动53-54
• 5.1.4 多自由度体系振动54
• 5.1.5 梁的振动方程54-57
• 5.1.6 梁的弯曲固有特性57-59
• 5.2 波纹钢腹板桥梁动力特性分析59-64
• 5.3 横隔板对波纹钢腹板桥梁自振特性的影响64-65
• 5.4 本章小结65-66
• 结论与展望66-68
• 结论66
• 展望66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-73
• 作者简介73
• 攻读硕士期间发表的论文73-74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 廖建宏;刘海波;狄瑾;;李家河桥波形钢腹板组合箱梁结构设计研究[J];中外公路;2014年04期

2 崔院生;;波形钢腹板桥在中国公路的应用[J];交通世界(建养.机械);2012年12期

3 王卫;张建东;段鸿杰;刘朵;;国外波形钢腹板组合桥梁的发展与现状[J];现代交通技术;2011年06期

4 冀伟;刘世忠;蔺鹏臻;;波形钢腹板连续箱梁的自振频率分析[J];兰州交通大学学报;2011年03期

5 王洪有;;基于有限元的通信车厢体结构设计改进[J];实验室研究与探索;2010年12期

6 马莉;;波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥发展与应用展望[J];中国工程咨询;2009年02期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 刘伏成;;孔李淮河大桥130m主跨波形钢腹板组合箱梁桥设计[A];2012年10月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 任红伟;波纹钢腹板预应力混凝土组合箱梁设计理论与试验研究[D];北京交通大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 曹建军;波形钢腹板PC组合曲梁稳定性[D];广西科技大学;2013年

2 聂细锋;波形钢腹板PC组合箱梁桥力学特性关键影响因素研究[D];西南交通大学;2012年

3 张鹏;预应力混凝土部分斜拉桥的施工控制研究[D];合肥工业大学;2012年

4 徐强;波形钢腹板预应力RPC组合箱梁力学性能研究[D];北京交通大学;2011年

5 王静;单箱多室波形钢腹板箱梁的受力特性分析[D];长安大学;2011年

6 廖雅杰;波纹钢腹板预应力混凝土箱梁设计方法研究[D];长安大学;2011年

7 肖英楠;波纹钢腹板箱梁桥在汽车荷载作用下的动力响应研究[D];北京交通大学;2010年

8 牛黎明;波形钢腹板PC组合箱梁桥腹板几何参数研究[D];兰州交通大学;2010年

9 李东毅;波纹钢腹板变截面组合连续箱梁桥动力性能研究[D];长安大学;2010年

10 贺钢锋;不对称连续刚构桥地震响应的设计参数研究[D];长沙理工大学;2010年

  本文关键词：波形钢腹板组合箱梁桥不同阶段的力学特性分析，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：267063