中小跨径钢板组合梁桥快速建造技术与应用研究

发布时间：2017-06-10 06:04

  本文关键词：中小跨径钢板组合梁桥快速建造技术与应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会和经济的发展,基于标准化、装配化以及信息化的建造技术已成为人们在进行民用建筑与交通设施建设时的首选。对于桥梁领域,采用基于预制拼装技术的桥梁快速建造技术对于解决现有中小跨径桥梁建造过程中所面临的施工质量不易保证、环保问题突出、施工进度较慢、人力成本提升等问题有显著地改善作用。基于此,本文将中小跨径钢板组合梁桥与桥梁快速建造技术相融合,提出中小跨径钢板组合梁桥快速建造技术理念,并从中小跨径钢板组合梁标准化构造、基本力学性能以及经济性方面进行了深入研究。主要研究内容与结论有:1、对国内外桥梁快速建造技术与钢板组合梁研究现状进行了系统地梳理和分析;将钢板组合梁与桥梁快速建造技术相融合,提出钢板组合梁桥快速建造技术理念。2、对国内外钢板组合梁桥的构造与适用性进行系统地梳理与总结,提出了基于快速建造技术理念的标准化简化评价标准。在梳理国内外钢板组合梁桥构造的基础上,通过标准化评价,提出了两种标准化构造,给出了相应20m、30m、40m简支以及4×20m、4×30m、4×40m连续的构造基本尺寸。3、针对所提出的钢板组合梁桥标准化构造,给出了荷载横向分布系数的推荐计算方法与钢板组合梁桥设计流程。通过数值模拟,对其抗弯承载力进行了研究。对于相同剪力连接程度的钢板组合梁,集中布置栓钉和均匀布置栓钉对于钢板组合梁的抗弯承载力影响不大;对于采用塑性设计方法计算栓钉集中布置钢板组合梁的抗弯承载力时应考虑剪力连接程度的影响。4、从经济性的角度开展钢板组合梁桥快速建造技术应用研究。仅考虑材料用量时,相同跨径的空心板梁、T梁、小箱梁和钢板组合梁的材料造价基本一致。30m和40m跨径时,T梁材料造价最高,箱梁最低,钢板混凝土桥介于二者之间。当考虑桥梁拆除回收再利用时,钢板组合梁桥的每平米混凝土用量为混凝土桥梁的50%~60%,每平米钢用量约为混凝土桥梁的50%左右。
【关键词】：钢板组合梁桥 快速建造技术 构造形式 标准化 力学性能 经济性
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.4;U448.216
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-30
• 1.1 研究背景与必要性10-17
• 1.1.1 研究背景10-17
• 1.1.2 研究的必要性17
• 1.2 研究现状与不足17-28
• 1.2.1 桥梁快速建造技术的研究现状17-24
• 1.2.2 钢板组合梁的研究现状24-28
• 1.2.3 已有研究存在的不足28
• 1.3 主要研究内容与技术路线28-30
• 第二章 中小跨径钢板组合梁桥快速建造技术理念30-38
• 2.1 概述30
• 2.2 桥梁产业化与工业化30-36
• 2.2.1 建筑产业化与工业化的发展与启示30-34
• 2.2.2 桥梁产业化与工业化34-35
• 2.2.3 桥梁快速建造技术35-36
• 2.3 钢板组合梁桥快速建造技术理念36-38
• 2.3.1 钢板组合梁桥快速建造技术理念36-37
• 2.3.2 钢板组合梁桥快速建造技术关键点37-38
• 第三章 中小跨径钢板组合梁桥标准化构造研究38-70
• 3.1 概述38
• 3.2 钢板组合梁桥的一般构造38-55
• 3.2.1 钢主梁构造38-43
• 3.2.2 横梁构造43-45
• 3.2.3 桥面板构造45-48
• 3.2.4 板梁连接构造48-53
• 3.2.5 联结系构造53-55
• 3.3 中小跨径钢板组合梁桥标准化构造研究55-58
• 3.3.1 基于快速建造技术理念的标准化简化评价标准55-56
• 3.3.2 中小跨径钢板组合梁桥标准化构造56-58
• 3.4 中小跨径钢板组合梁桥标准化设计58-69
• 3.4.1 设计指标58-59
• 3.4.2 主要材料59
• 3.4.3 标准断面形式59-60
• 3.4.4 标准化设计60-69
• 3.5 小结69-70
• 第四章 钢板组合梁桥荷载横向分布系数与力学性能研究70-83
• 4.1 概述70
• 4.2 钢板组合梁桥荷载横向分布系数计算方法研究70-78
• 4.2.1 钢板组合梁桥荷载横向分布系数的一般计算方法70-73
• 4.2.2 钢板组合梁桥荷载横向分布系数计算比较73-77
• 4.2.3 钢板组合梁桥的设计流程77-78
• 4.3 栓钉集中布置钢板组合梁抗弯承载力研究78-82
• 4.3.1 数值模型的建立78-79
• 4.3.2 模型的验证79-80
• 4.3.3 计算分析80-82
• 4.4 小结82-83
• 第五章 中小跨径钢板组合梁桥经济性分析83-94
• 5.1 建设期材料成本对比84-89
• 5.1.1 混凝土和钢材料用量对比84-87
• 5.1.2 20m简支梁桥材料造价对比87
• 5.1.3 30m简支梁桥材料造价对比87-88
• 5.1.4 40m简支梁桥材料造价对比88-89
• 5.2 运营期维护成本对比89-91
• 5.3 拆除回收成本对比91-93
• 5.4 小结93-94
• 结论与展望94-95
• 参考文献95-104
• 附录104-117
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果117-118
• 致谢118

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本文编号：437535