PBL加劲型扁平钢箱混凝土板拱桥试设计研究

发布时间：2017-07-29 16:25

  本文关键词：PBL加劲型扁平钢箱混凝土板拱桥试设计研究

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【摘要】：PBL加劲型扁平钢箱混凝土板拱桥是一种新型组合结构桥梁,通过在钢箱内壁设置纵向开孔加劲肋、填充混凝土后形成组合结构。采用有限元软件分析了这种新型组合结构的受力性能,并研究了板拱桥的主要构造形式。本文主要进行的研究工作如下并取得相关结论。(1)、综述了钢管混凝土材料在拱桥结构中典型应用及研究现状,总结了矩形钢管混凝土和PBL连接件现阶段的研究成果及不足之处。例如PBL连接件的抗剪强度计算方法,PBL加劲肋构造形式和设计方法不明确等。(2)、由于板拱桥主拱圈横截面的宽厚比较大,采用立柱式拱上结构时需考虑主拱圈的应力横向分布。采用Abaqus软件分析了不同宽厚比截面的板拱在集中力作用下的应力横向分布情况,为板拱结构的分析计算提供了一定的指导意义。(3)、采用Midas/Civil分析了PBL加劲型扁平钢箱混凝土板拱桥的截面形式、拱轴线形、矢跨比等参数对主拱圈的受力影响。完成了试设计桥梁施工阶段和成桥阶段的设计验算,从受力角度论证了这种新型组合结构的合理性。(4)、针对试设计板拱桥主拱圈横截面宽厚比较大的特点,主要考虑了主拱圈横截面的横向分室及加劲肋布置形式。采用Abaqus软件分析了PBL连接件的竖向、纵向抗剪性能,并给出了考虑不同抗剪方向时加劲肋的开孔布置形式。(5)、普通加劲肋开孔后对其加劲刚度有一定程度的折减,采用铁摩辛柯解及有限元解分析发现:采用柔性加劲的加劲板屈曲临界应力折减程度较大,刚性加劲的加劲板屈曲临界应力折减较小。
【关键词】：桥梁工程 组合结构 钢管混凝土拱桥 PBL加劲肋 加劲刚度折减
【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】：U448.22
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.1.1 钢管混凝土在拱桥中的应用9-11
• 1.2 研究现状11-17
• 1.2.1 钢管混凝土拱桥研究现状11-13
• 1.2.2 矩形钢管混凝土研究现状13-15
• 1.2.3 PBL连接件研究现状15-17
• 1.3 本文课题来源及主要研究内容17-19
• 第二章 PBL加劲型扁平钢箱混凝土板拱桥构造与设计方法19-30
• 2.1 总体构造19
• 2.2 扁平钢箱混凝土板拱桥构造与设计方法19-26
• 2.2.1 扁平钢箱混凝土板拱桥构造19-20
• 2.2.2 扁平钢箱混凝土板拱桥设计方法20-26
• 2.3 扁平钢箱混凝土主拱圈横向传力效果研究26-28
• 2.4 PBL加劲型扁平钢箱混凝土板拱桥施工方法概述28-29
• 2.4.1 支架施工法28
• 2.4.2 缆索吊装法28
• 2.4.3 转体施工法28-29
• 2.5 小结29-30
• 第三章 PBL加劲型扁平钢箱混凝土板拱桥试设计研究30-42
• 3.1 PBL加劲型扁平钢箱混凝土板拱桥试设计30-33
• 3.1.1 板拱桥横截面30
• 3.1.2 板拱桥桥面系30-31
• 3.1.3 板拱桥拱轴线31-32
• 3.1.4 板拱桥矢跨比32
• 3.1.5 板拱桥腹孔长度32-33
• 3.2 PBL加劲型扁平钢箱混凝土板拱桥试设计验算33-40
• 3.2.1 施工阶段分析34-37
• 3.2.2 成桥阶段分析37-40
• 3.3 部分填充的扁平钢箱混凝土板拱受力研究40-41
• 3.4 小结41-42
• 第四章 PBL加劲型扁平钢箱混凝土板拱桥设计优化42-70
• 4.1 扁平钢箱板拱横向合理分室42-44
• 4.2 PBL加劲肋优化设计44-46
• 4.2.1 加劲肋参数分析44-46
• 4.3 PBL连接件抗剪性能46-68
• 4.3.1 PBL连接件分析方法47
• 4.3.2 PBL连接件竖向抗剪性能47-57
• 4.3.3 PBL连接件纵向抗剪性能57-63
• 4.3.4 PBL加劲肋相对刚度63-68
• 4.4 小结68-70
• 第五章 结论与展望70-72
• 参考文献72-78
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果78-79
• 致谢79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：590061