節(jié)段預(yù)制矩形鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)是一種新型結(jié)構(gòu),該桁架結(jié)構(gòu)由弦桿和腹桿組成。弦桿為部分或全部填充混凝土的直線(xiàn)型矩形鋼管,腹桿為空心矩形鋼管,腹桿和弦桿用焊接方式形成標(biāo)準(zhǔn)桁架節(jié)段,具有節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著的優(yōu)勢(shì),有良好的應(yīng)用前景。本文在教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃資助項(xiàng)目(NCET-06-0855)、國(guó)家西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目(2006 318 812 112)和交通部應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(2006 319 812130)的資助下,對(duì)這種新型結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益及其在橋梁工程上的應(yīng)用進(jìn)行了研究。 本文從節(jié)段預(yù)制矩形鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)的概念和設(shè)計(jì)方法入手,設(shè)計(jì)了一系列矩形空鋼管桁架和矩形鋼管混凝土桁架的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。在此基礎(chǔ)上,分析了節(jié)段預(yù)制矩形鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,最后對(duì)這種結(jié)構(gòu)在具體橋型中的應(yīng)用進(jìn)行了較為詳盡的研究,主要完成了以下研究工作： (1)進(jìn)行了節(jié)段預(yù)制矩形鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化研究,闡述了矩形鋼管混凝土受壓、受彎構(gòu)件和矩形鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了一系列矩形空鋼管桁架和矩形鋼管混凝土桁架的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段并初步研究了節(jié)段預(yù)制矩形鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)的縱橫向拼裝技術(shù),為節(jié)段預(yù)制矩形鋼管混凝土桁架的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析以及在連續(xù)梁橋和懸索橋上的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。 (2)分析了節(jié)段預(yù)制矩形鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,考慮了影響矩形鋼管混凝土受彎、受壓構(gòu)件及桁架結(jié)構(gòu)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的各種因素,并結(jié)合實(shí)例以工程造價(jià)為目標(biāo)函數(shù),構(gòu)造要求及力學(xué)性能等效前提等為約束條件,基于求解最優(yōu)化問(wèn)題的Lingo建模語(yǔ)言編寫(xiě)了求解矩形鋼管混凝土截面尺寸和鋼管壁厚的程序,得到了最經(jīng)濟(jì)的截面尺寸和鋼管壁厚,與原先的鋼構(gòu)件進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益的比較和參數(shù)分析。 (3)采用有限元計(jì)算程序,以向家壩大橋和栗西懸索橋?yàn)楣こ瘫尘?對(duì)節(jié)段預(yù)制矩形鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)在連續(xù)梁橋和懸索橋上的應(yīng)用進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算,詳細(xì)分析了節(jié)段預(yù)制矩形鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)應(yīng)用于橋梁工程的靜、動(dòng)力性能及其經(jīng)濟(jì)效益。 (4)最后對(duì)全文作了總結(jié),提出了今后需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類(lèi)】：TU398.9
【部分圖文】：

第二章節(jié)段預(yù)制矩形鋼管混凝土析架結(jié)構(gòu)的概念及標(biāo)準(zhǔn)化研、:天。唁「2杠.，八。、。jl，，_、，義viu=又-下了~丁戈獷I下一二丁+任氣i一p)IJ嘆n)氣l一p)sln。、Lsln從”」

圖2.10節(jié)段預(yù)制鑰管混凝土箱架結(jié)構(gòu)橫向拼裝示意圖2.3.4空間拼裝效果圖圖2.H給出了矩形鋼管混凝土析架空間拼裝效果圖，圖2.11(a)為節(jié)段預(yù)制矩形混凝土鋼管析架結(jié)構(gòu)，圖2.n(b)為節(jié)段預(yù)制正交異性板析結(jié)合鋼析梁。

假定鋼材的彈模Es，混凝土的彈模E;鋼材的單價(jià)為PS元/噸，混凝土的單價(jià)為P元/m3，鋼材的密度為p噸/m3。設(shè)矩形鋼管混凝土截面寬為b，高為h，鋼管壁厚為t，構(gòu)件長(zhǎng)l，單位均為m，截面見(jiàn)圖3.1。為優(yōu)化截面尺寸以達(dá)到最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，以工程造價(jià)p為目標(biāo)函數(shù)，《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》構(gòu)造要求(包括壁厚比、高寬比、最小尺寸要求等)以及規(guī)定的相應(yīng)前提條件為約束條件。即:嘴一一歲--今圖3.1矩形空鑰管與矩形鑰管棍凝土(l)以《矩形鋼管混凝土技術(shù)規(guī)程》(下簡(jiǎn)稱(chēng)《矩規(guī))))定義的抗彎承載力設(shè)計(jì)值相等為前提Mum峨= =[0.5態(tài)(h一Zt一dn)+bt(t+dn)IfAs一Zbt(“一2擴(kuò)，于·‘了 (3.1)(2)以韓林海建議的抗彎承載力設(shè)計(jì)值相同為前提決策變量:矩形鋼管寬為b，高為h，壁厚為t，單位均為m。目標(biāo)函數(shù):p=夕，pl(Zbt+Zht一4t

【共引文獻(xiàn)】

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1 施劍炯;;鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑的應(yīng)用[A];'2011全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

2 施劍炯;;鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑的應(yīng)用——淺談中福城二期項(xiàng)目[A];'2011全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

3 趙鑫;傅毅;徐亞豐;;高溫下鋼管—鋼骨混凝土短柱軸壓力學(xué)性能有限元分析[A];科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展（A卷）——第七屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)暨渾南高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇文集[C];2010年

4 游經(jīng)團(tuán);陶忠;韓林海;;矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件滯回性能試驗(yàn)研究[A];第十一屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ卷[C];2002年

5 王智超;鐘新谷;羅迎社;楊柳;劉斐;;新型鋼箱—混凝土組合截面連續(xù)梁橋[A];第十二屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅲ冊(cè)[C];2003年

6 堯國(guó)皇;宋寶東;黃用軍;譚偉;;矩形鋼管混凝土T型受壓節(jié)點(diǎn)受力性能的有限元分析[A];第三屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

7 張洪忱;李忠平;王全勝;錢(qián)展們;;兩種新型高抗力拱形結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析[A];第七屆全國(guó)工程結(jié)構(gòu)安全防護(hù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

8 張飛;陳世民;;鋼管混凝土構(gòu)件的動(dòng)態(tài)剛度計(jì)算方法研究[A];重慶力學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

9 馮玉祥;;系桿拱橋線(xiàn)型控制與監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[A];經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)年會(huì)（第三卷）[C];2010年

10 吉伯海;王曉亮;董祥;高建明;;圓鋼管輕質(zhì)混凝土軸壓性能及承載力試驗(yàn)研究[A];2004“第七屆全國(guó)輕骨料混凝土學(xué)術(shù)討論會(huì)”暨“第一屆海峽兩岸輕骨料混凝土產(chǎn)制與應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)”論文集[C];2004年

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3 左志亮;帶約束拉桿異形截面鋼管混凝土短柱的受壓力學(xué)性能研究[D];華南理工大學(xué);2010年

4 孫潮;鋼管混凝土格構(gòu)柱與桁拱軸力彎矩相關(guān)曲線(xiàn)研究[D];福州大學(xué);2009年

5 劉士潤(rùn);低周反復(fù)荷載作用下穿透式鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能研究[D];大連理工大學(xué);2011年

6 戚菁菁;鋼—混凝土組合框架抗震性能及地震彈塑性反應(yīng)研究[D];中南大學(xué);2011年

7 劉君平;主管內(nèi)填混凝土矩形鋼管桁架受力機(jī)理及設(shè)計(jì)方法研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

8 謝建雄;大尺寸雙肢圓端型鋼管混凝土斜拉橋設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

9 陳娟;圓鋼管混凝土T型相貫節(jié)點(diǎn)動(dòng)力性能試驗(yàn)和理論研究[D];浙江大學(xué);2011年

10 何文輝;方鋼管混凝土柱—鋼梁組合框架抗震性能研究[D];湖南大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2819100