波形钢腹板连续组合箱梁内力重分布研究
发布时间：2020-12-26 12:57
本文依托三跨波形钢腹板组合模型梁,对其弹性状态下及极限承载状态下的受力特点进行了测试分析。利用有限元方法,考虑混凝土强度、钢筋强度、普通钢筋配筋率、预应力筋配筋率、剪切刚度、腹板厚度等因素,计算和分析了波形钢腹板组合箱梁的内力重分布过程,分析了各因素对弯矩调幅系数的影响规律。主要工作及结论如下:（1）弹性阶段的对称加载试验及偏心加载试验表明:忽略腹板正应力的情况下,混凝土顶底板的应变值基本符合拟平截面假定,腹板剪应力基本呈现均匀分布,可以认为波形钢腹板-混凝土组合箱梁由顶底板承受拉压轴力而腹板仅承受剪力。在偏心加载中,加载侧位移值要大于对侧,但是混凝土顶板应变值由于翘曲应力的影响呈现相反规律。（2）在极限加载试验过程中,随着荷载的增长,中间跨跨中率先开裂,中支座截面随后开裂。随着配筋率的提高,开裂荷载基本不变,钢筋屈服荷载有所提高,截面的延性及塑性转动能力得到增强,极限承载能力有所增强,内力重分布发展程度更加充分。在裂缝统计过程中发现,裂缝发展程度与截面配筋率密切相关,配筋率的提高抑制了裂缝宽度的发展,改善了梁体结构的抗裂性。（3）有限元数值模拟结果表明,随着混凝土强度的提高,承载能力...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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波形钢腹板代替传统的混凝土腹板是这种结构的最显著特点。它主要由直板??段、斜板段以及圆弧段组成，基本几何参数有：直板段长度Ｉ斜板段长度Ｃ、波??高￡／、板厚／、波折角倒角半径等（如图１－２所示），板厚由最大剪应力控制，实??际工程中一般在８？１２ｍｍ之间。波形板在工厂通过冷弯加工制作而成。??直臓??图１－２波形钢板构造简图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ?ｓｔｅｅｌ?ｗｅｂ??为了确保混凝土顶底板和波形钢腹板两种不同材料能够很好连接在一起共同??受力，确保桥梁纵向水平剪力有效传播，连接件在其中起着重要作用。目前工程??上普遍采用两大类连接方式：翼缘型与嵌入型。翼缘型即上下端焊接翼缘板并配??置连接件（如图１－３所示），而嵌入型即把腹板直接伸入到混凝土板中（如图１－４??所示）。??翼缘板?獅板??波纹板?厂＾波纹板?厂＼波纹板??ｙ?ｗ??ａ）型钢连接件?ｂ）开孔钢板连接件?ｃ）焊钉连接件??ａ）?Ｂｌｏｃｋ?ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ?ｂ）?ＰＢＬ?ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ?ｃ）?Ｓｈｅａｒ?ｓｔｕｄ?ｃｏｎｎｅｃｔ
波形钢腹板代替传统的混凝土腹板是这种结构的最显著特点。它主要由直板??段、斜板段以及圆弧段组成，基本几何参数有：直板段长度Ｉ斜板段长度Ｃ、波??高￡／、板厚／、波折角倒角半径等（如图１－２所示），板厚由最大剪应力控制，实??际工程中一般在８？１２ｍｍ之间。波形板在工厂通过冷弯加工制作而成。??直臓??图１－２波形钢板构造简图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ?ｓｔｅｅｌ?ｗｅｂ??为了确保混凝土顶底板和波形钢腹板两种不同材料能够很好连接在一起共同??受力，确保桥梁纵向水平剪力有效传播，连接件在其中起着重要作用。目前工程??上普遍采用两大类连接方式：翼缘型与嵌入型。翼缘型即上下端焊接翼缘板并配??置连接件（如图１－３所示），而嵌入型即把腹板直接伸入到混凝土板中（如图１－４??所示）。??翼缘板?獅板??波纹板?厂＾波纹板?厂＼波纹板??ｙ?ｗ??ａ）型钢连接件?ｂ）开孔钢板连接件?ｃ）焊钉连接件??ａ）?Ｂｌｏｃｋ?ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ?ｂ）?ＰＢＬ?ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ?ｃ）?Ｓｈｅａｒ?ｓｔｕｄ?ｃｏｎｎｅｃｔ
【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]单箱双室波形钢腹板PC箱梁剪力滞效应分析[J]. 卫星,杨世玉. 铁道工程学报. 2017(03)
[3]高强热轧钢筋混凝土连续梁弯矩调幅计算方法[J]. 李玲,王英,郑文忠. 哈尔滨工业大学学报. 2015(12)
[4]单箱多室波形钢腹板箱梁剪力滞研究[J]. 陈水生,田正龙,桂水荣. 公路交通科技. 2015(07)
[5]波纹钢腹板连续刚构桥扭转与畸变的试验研究[J]. 刘保东,冯文章,任红伟,李鹏飞,牟开. 中国铁道科学. 2015(04)
[6]无黏结预应力连续梁次弯矩演化及弯矩调幅[J]. 曾建宇,苏小卒. 同济大学学报(自然科学版). 2014(12)
[7]钢锚箱栓钉剪力连接件群钉效应及抗剪承载力计算方法[J]. 周绪红,逯文茹,狄谨,秦凤江,赵敏. 中国公路学报. 2014(12)
[8]波形钢腹板PC组合箱梁剪力滞效应影响因素分析[J]. 朱世峰,舒志云,李成君. 公路工程. 2014(03)
[9]波纹钢腹板连续刚构桥自振频率及结构刚度研究[J]. 刘保东,李伟龙,牟开,李鹏飞,陈建波. 中国铁道科学. 2013(06)
[10]波形钢腹板组合箱梁疲劳性能试验与理论分析[J]. 彭鲲,李立峰,肖小艳,裴必达,侯嘉庆. 中国公路学报. 2013(04)
博士论文
[1]预应力混凝土结构内力重分布研究[D]. 王晓东.哈尔滨工业大学 2014
[2]波纹钢腹板箱梁桥转向装置和剪力连接件理论与实验研究[D]. 杨明.哈尔滨工业大学 2008
[3]预应力混凝土框架塑性内力重分布与弯矩调幅的研究[D]. 陈明政.重庆大学 2006
[4]体外预应力混凝土连续梁受力行为研究[D]. 杨莉.西南交通大学 2005
[5]波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应问题研究[D]. 吴文清.东南大学 2002
硕士论文
[1]波形钢腹板连续组合箱梁承载能力试验研究[D]. 李祖硕.北京交通大学 2017
[2]大跨径变截面单箱三室波纹钢腹板组合连续箱梁桥剪力滞效应研究[D]. 李光玲.长安大学 2014
[3]波纹钢腹板PC组合箱梁弯矩重分布研究[D]. 麻翔.北京交通大学 2014
[4]波纹钢腹板连续刚构桥PBL剪力键试验与理论研究[D]. 窦胜谭.西南交通大学 2014
[5]大跨径波纹钢腹板组合梁桥挠度分析[D]. 武尚伟.长安大学 2014
[6]钢—混组合箱梁剪力连接件疲劳循环后极限破坏试验研究[D]. 韩阿慧.长安大学 2013
[7]波纹钢腹板连续刚构桥动力特性及抗震性能研究[D]. 牟开.北京交通大学 2013
[8]波纹钢腹板组合箱梁剪力滞效应分析[D]. 彭益.北京交通大学 2012
[9]剪切变形对波纹钢腹板组合箱梁挠度影响研究[D]. 刘哲圆.长安大学 2010
[10]波纹钢腹板变截面组合连续箱梁桥动力性能研究[D]. 李东毅.长安大学 2010
本文编号：2939741
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２波形钢板构造简图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ?ｓｔｅｅｌ?ｗｅｂ??
波形钢腹板代替传统的混凝土腹板是这种结构的最显著特点。它主要由直板??段、斜板段以及圆弧段组成，基本几何参数有：直板段长度Ｉ斜板段长度Ｃ、波??高￡／、板厚／、波折角倒角半径等（如图１－２所示），板厚由最大剪应力控制，实??际工程中一般在８？１２ｍｍ之间。波形板在工厂通过冷弯加工制作而成。??直臓??图１－２波形钢板构造简图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ?ｓｔｅｅｌ?ｗｅｂ??为了确保混凝土顶底板和波形钢腹板两种不同材料能够很好连接在一起共同??受力，确保桥梁纵向水平剪力有效传播，连接件在其中起着重要作用。目前工程??上普遍采用两大类连接方式：翼缘型与嵌入型。翼缘型即上下端焊接翼缘板并配??置连接件（如图１－３所示），而嵌入型即把腹板直接伸入到混凝土板中（如图１－４??所示）。??翼缘板?獅板??波纹板?厂＾波纹板?厂＼波纹板??ｙ?ｗ??ａ）型钢连接件?ｂ）开孔钢板连接件?ｃ）焊钉连接件??ａ）?Ｂｌｏｃｋ?ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ?ｂ）?ＰＢＬ?ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ?ｃ）?Ｓｈｅａｒ?ｓｔｕｄ?ｃｏｎｎｅｃｔ
波形钢腹板代替传统的混凝土腹板是这种结构的最显著特点。它主要由直板??段、斜板段以及圆弧段组成，基本几何参数有：直板段长度Ｉ斜板段长度Ｃ、波??高￡／、板厚／、波折角倒角半径等（如图１－２所示），板厚由最大剪应力控制，实??际工程中一般在８？１２ｍｍ之间。波形板在工厂通过冷弯加工制作而成。??直臓??图１－２波形钢板构造简图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ?ｓｔｅｅｌ?ｗｅｂ??为了确保混凝土顶底板和波形钢腹板两种不同材料能够很好连接在一起共同??受力，确保桥梁纵向水平剪力有效传播，连接件在其中起着重要作用。目前工程??上普遍采用两大类连接方式：翼缘型与嵌入型。翼缘型即上下端焊接翼缘板并配??置连接件（如图１－３所示），而嵌入型即把腹板直接伸入到混凝土板中（如图１－４??所示）。??翼缘板?獅板??波纹板?厂＾波纹板?厂＼波纹板??ｙ?ｗ??ａ）型钢连接件?ｂ）开孔钢板连接件?ｃ）焊钉连接件??ａ）?Ｂｌｏｃｋ?ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ?ｂ）?ＰＢＬ?ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ?ｃ）?Ｓｈｅａｒ?ｓｔｕｄ?ｃｏｎｎｅｃｔ
【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]单箱双室波形钢腹板PC箱梁剪力滞效应分析[J]. 卫星,杨世玉. 铁道工程学报. 2017(03)
[3]高强热轧钢筋混凝土连续梁弯矩调幅计算方法[J]. 李玲,王英,郑文忠. 哈尔滨工业大学学报. 2015(12)
[4]单箱多室波形钢腹板箱梁剪力滞研究[J]. 陈水生,田正龙,桂水荣. 公路交通科技. 2015(07)
[5]波纹钢腹板连续刚构桥扭转与畸变的试验研究[J]. 刘保东,冯文章,任红伟,李鹏飞,牟开. 中国铁道科学. 2015(04)
[6]无黏结预应力连续梁次弯矩演化及弯矩调幅[J]. 曾建宇,苏小卒. 同济大学学报(自然科学版). 2014(12)
[7]钢锚箱栓钉剪力连接件群钉效应及抗剪承载力计算方法[J]. 周绪红,逯文茹,狄谨,秦凤江,赵敏. 中国公路学报. 2014(12)
[8]波形钢腹板PC组合箱梁剪力滞效应影响因素分析[J]. 朱世峰,舒志云,李成君. 公路工程. 2014(03)
[9]波纹钢腹板连续刚构桥自振频率及结构刚度研究[J]. 刘保东,李伟龙,牟开,李鹏飞,陈建波. 中国铁道科学. 2013(06)
[10]波形钢腹板组合箱梁疲劳性能试验与理论分析[J]. 彭鲲,李立峰,肖小艳,裴必达,侯嘉庆. 中国公路学报. 2013(04)
博士论文
[1]预应力混凝土结构内力重分布研究[D]. 王晓东.哈尔滨工业大学 2014
[2]波纹钢腹板箱梁桥转向装置和剪力连接件理论与实验研究[D]. 杨明.哈尔滨工业大学 2008
[3]预应力混凝土框架塑性内力重分布与弯矩调幅的研究[D]. 陈明政.重庆大学 2006
[4]体外预应力混凝土连续梁受力行为研究[D]. 杨莉.西南交通大学 2005
[5]波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应问题研究[D]. 吴文清.东南大学 2002
硕士论文
[1]波形钢腹板连续组合箱梁承载能力试验研究[D]. 李祖硕.北京交通大学 2017
[2]大跨径变截面单箱三室波纹钢腹板组合连续箱梁桥剪力滞效应研究[D]. 李光玲.长安大学 2014
[3]波纹钢腹板PC组合箱梁弯矩重分布研究[D]. 麻翔.北京交通大学 2014
[4]波纹钢腹板连续刚构桥PBL剪力键试验与理论研究[D]. 窦胜谭.西南交通大学 2014
[5]大跨径波纹钢腹板组合梁桥挠度分析[D]. 武尚伟.长安大学 2014
[6]钢—混组合箱梁剪力连接件疲劳循环后极限破坏试验研究[D]. 韩阿慧.长安大学 2013
[7]波纹钢腹板连续刚构桥动力特性及抗震性能研究[D]. 牟开.北京交通大学 2013
[8]波纹钢腹板组合箱梁剪力滞效应分析[D]. 彭益.北京交通大学 2012
[9]剪切变形对波纹钢腹板组合箱梁挠度影响研究[D]. 刘哲圆.长安大学 2010
[10]波纹钢腹板变截面组合连续箱梁桥动力性能研究[D]. 李东毅.长安大学 2010
本文编号：2939741
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