不同跨徑斜拉橋適用主梁類型的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性研究
發(fā)布時間:2021-05-10 03:20
為解決斜拉橋傳統(tǒng)主梁類型一一混凝土梁、傳統(tǒng)鋼-混組合梁以及鋼主梁在使用上的難題,湖南大學(xué)邵旭東教授提出了在鋼主梁正交異性橋面板上鋪設(shè)薄層UHPC(Ultra-highperformance20concrete)的輕型組合梁Ⅰ以及用UHPC華夫橋面板替換傳統(tǒng)鋼-混組合梁中混凝土橋面板的輕型組合梁Ⅱ這兩種新型組合結(jié)構(gòu)。本文將這兩種輕型組合梁應(yīng)用于斜拉橋,分析其力學(xué)上的可行性,并與具有傳統(tǒng)主梁類型的斜拉橋進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能分析,主要完成了以下工作:(1)根據(jù)斜拉橋各構(gòu)件的受力模式,推導(dǎo)輕型組合梁斜拉橋材料用量的計(jì)算公式,依照材料單價,比較鋼主梁斜拉橋與輕型組合梁Ⅰ、Ⅱ斜拉橋的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。計(jì)算表明:當(dāng)跨徑小于1100m時,輕型組合梁Ⅱ斜拉橋比鋼主梁斜拉橋和輕型組合梁Ⅰ斜拉橋具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢;跨徑在1100m~1500m范圍內(nèi)時,輕型組合梁Ⅰ斜拉橋的初始建設(shè)造價最低,考慮橋面鋪裝的更換后,跨徑超過1100m時,輕型組合梁Ⅰ斜拉橋的全壽命經(jīng)濟(jì)性能始終最優(yōu),即對于跨徑超過1100m的斜拉橋,輕型組合梁Ⅰ可以替代鋼主梁。(2)為驗(yàn)證兩種輕型組合梁在超大跨徑斜拉橋中應(yīng)用的可行性,擬定了三種不同主梁類型的主跨...
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 斜拉橋概況
1.1.1 斜拉橋主梁體系的發(fā)展
1.1.2 斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)分類
1.2 斜拉橋主梁中的問題與對策
1.2.1 現(xiàn)代斜拉橋主梁存在的問題
1.2.2 解決方法
1.3 鋼-UHPC輕型組合梁結(jié)構(gòu)
1.3.1 UHPC材料特性
1.3.2 鋼-UHPC輕型組合梁的結(jié)構(gòu)形式
1.3.3 鋼-UHPC輕型組合梁研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究內(nèi)容
第2章 大跨徑輕型組合梁斜拉橋技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能分析
2.1 大跨徑斜拉橋材料用量及造價公式推導(dǎo)
2.1.1 主梁材料用量
2.1.2 拉索材料用量
2.1.3 索塔材料用量
2.1.4 基礎(chǔ)材料用量
2.1.5 全橋工程造價
2.2 材料用量計(jì)算公式的驗(yàn)證
2.3 不同主梁類型的千米級斜拉橋技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)
2.4 輕型組合梁斜拉橋經(jīng)濟(jì)跨徑
2.5 本章小結(jié)
第3章 1100m主跨輕型組合梁斜拉橋技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性
3.1 鋼主梁斜拉橋方案
3.1.1 設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)
3.1.2 主體結(jié)構(gòu)
3.1.3 材料參數(shù)
3.2 輕型組合梁Ⅰ斜拉橋方案
3.2.1 輕型組合梁Ⅰ
3.2.2 斜拉索
3.2.3 索塔
3.3 輕型組合梁Ⅱ斜拉橋
3.3.1 輕型組合梁Ⅱ
3.3.2 斜拉索
3.3.3 索塔
3.4 截面幾何特性比較
3.5 力學(xué)性能分析
3.5.1 模型的建立及荷載組合
3.5.2 成橋階段恒載效應(yīng)
3.5.3 承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力分析
3.5.4 正常使用極限狀態(tài)靜力分析
3.5.5 靜風(fēng)性能
3.5.6 動力特性
3.5.7 顫振穩(wěn)定性檢驗(yàn)
3.5.8 靜力穩(wěn)定性
3.6 經(jīng)濟(jì)性能
3.7 本章小結(jié)
第4章 500m主跨輕型組合梁Ⅱ斜拉橋技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性
4.1 500m主跨的輕型組合梁Ⅱ斜拉橋方案擬定
4.1.1 設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)
4.1.2 主體結(jié)構(gòu)
4.1.3 截面幾何特性
4.2 力學(xué)性能分析
4.2.1 模型的建立及荷載組合
4.2.2 成橋階段恒載效應(yīng)
4.2.3 承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力分析
4.2.4 正常使用極限狀態(tài)下靜力分析
4.2.5 動力性能
4.3 輕型組合梁Ⅱ斜拉橋與混凝土梁斜拉橋的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能分析
4.4 輕型組合梁Ⅱ斜拉橋與傳統(tǒng)組合梁斜拉橋的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論及建議
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A (攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]STC鋼橋面鋪裝新體系的力學(xué)計(jì)算與實(shí)橋試驗(yàn)對比分析[J]. 李嘉,馮嘯天,邵旭東,王懿,曹君輝. 中國公路學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]部分地錨斜拉橋經(jīng)濟(jì)性能分析[J]. 孫斌,肖汝誠,CAI C S. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(10)
[3]纜索承重橋的體系比選[J]. 肖汝誠,姜洋,項(xiàng)海帆. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[4]正交異性鋼板-超薄RPC組合橋面板結(jié)構(gòu)的抗彎疲勞性能試驗(yàn)[J]. 劉夢麟,邵旭東,張哲,胡佳. 公路交通科技. 2012(10)
[5]CFRP拉索預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土斜拉橋力學(xué)性能分析[J]. 方志,任亮,凡鳳紅. 中國工程科學(xué). 2012(07)
[6]大跨徑三塔纜索承重橋力學(xué)與經(jīng)濟(jì)性能[J]. 周云崗,肖汝誠. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(07)
[7]鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁研究新進(jìn)展[J]. 聶建國,陶慕軒,吳麗麗,聶鑫,李法雄,雷飛龍. 土木工程學(xué)報(bào). 2012(06)
[8]椒江二橋主橋方案設(shè)計(jì)[J]. 龔中平,戴利民,鄭本輝. 公路. 2010(03)
[9]橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)使用壽命的確定[J]. 陳艾榮,王玉倩,吳海軍,阮欣. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
[10]正交異性鋼橋面板的疲勞研究綜述[J]. 王春生,馮亞成. 鋼結(jié)構(gòu). 2009(09)
博士論文
[1]組合梁斜拉橋空間受力行為及時變效應(yīng)[D]. 李法雄.清華大學(xué) 2011
[2]超大跨度斜拉橋設(shè)計(jì)理論研究[D]. 苗家武.同濟(jì)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]鋼-UHPC輕型組合梁橋面板的靜力性能有限元分析[D]. 孔令方.湖南大學(xué) 2016
[2]帶開口肋的輕型組合橋面板基本性能研究[D]. 張士紅.湖南大學(xué) 2016
[3]鋼-UHPC輕型組合橋梁結(jié)構(gòu)華夫橋面板的基本性能[D]. 吳佳佳.湖南大學(xué) 2016
[4]半封閉鋼箱組合梁斜拉橋設(shè)計(jì)與分析[D]. 龔中平.浙江大學(xué) 2015
[5]超高性能混凝土對輕型組合橋面結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響研究[D]. 丁楠.湖南大學(xué) 2014
本文編號:3178575
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 斜拉橋概況
1.1.1 斜拉橋主梁體系的發(fā)展
1.1.2 斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)分類
1.2 斜拉橋主梁中的問題與對策
1.2.1 現(xiàn)代斜拉橋主梁存在的問題
1.2.2 解決方法
1.3 鋼-UHPC輕型組合梁結(jié)構(gòu)
1.3.1 UHPC材料特性
1.3.2 鋼-UHPC輕型組合梁的結(jié)構(gòu)形式
1.3.3 鋼-UHPC輕型組合梁研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究內(nèi)容
第2章 大跨徑輕型組合梁斜拉橋技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能分析
2.1 大跨徑斜拉橋材料用量及造價公式推導(dǎo)
2.1.1 主梁材料用量
2.1.2 拉索材料用量
2.1.3 索塔材料用量
2.1.4 基礎(chǔ)材料用量
2.1.5 全橋工程造價
2.2 材料用量計(jì)算公式的驗(yàn)證
2.3 不同主梁類型的千米級斜拉橋技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)
2.4 輕型組合梁斜拉橋經(jīng)濟(jì)跨徑
2.5 本章小結(jié)
第3章 1100m主跨輕型組合梁斜拉橋技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性
3.1 鋼主梁斜拉橋方案
3.1.1 設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)
3.1.2 主體結(jié)構(gòu)
3.1.3 材料參數(shù)
3.2 輕型組合梁Ⅰ斜拉橋方案
3.2.1 輕型組合梁Ⅰ
3.2.2 斜拉索
3.2.3 索塔
3.3 輕型組合梁Ⅱ斜拉橋
3.3.1 輕型組合梁Ⅱ
3.3.2 斜拉索
3.3.3 索塔
3.4 截面幾何特性比較
3.5 力學(xué)性能分析
3.5.1 模型的建立及荷載組合
3.5.2 成橋階段恒載效應(yīng)
3.5.3 承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力分析
3.5.4 正常使用極限狀態(tài)靜力分析
3.5.5 靜風(fēng)性能
3.5.6 動力特性
3.5.7 顫振穩(wěn)定性檢驗(yàn)
3.5.8 靜力穩(wěn)定性
3.6 經(jīng)濟(jì)性能
3.7 本章小結(jié)
第4章 500m主跨輕型組合梁Ⅱ斜拉橋技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性
4.1 500m主跨的輕型組合梁Ⅱ斜拉橋方案擬定
4.1.1 設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)
4.1.2 主體結(jié)構(gòu)
4.1.3 截面幾何特性
4.2 力學(xué)性能分析
4.2.1 模型的建立及荷載組合
4.2.2 成橋階段恒載效應(yīng)
4.2.3 承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力分析
4.2.4 正常使用極限狀態(tài)下靜力分析
4.2.5 動力性能
4.3 輕型組合梁Ⅱ斜拉橋與混凝土梁斜拉橋的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能分析
4.4 輕型組合梁Ⅱ斜拉橋與傳統(tǒng)組合梁斜拉橋的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論及建議
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A (攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]STC鋼橋面鋪裝新體系的力學(xué)計(jì)算與實(shí)橋試驗(yàn)對比分析[J]. 李嘉,馮嘯天,邵旭東,王懿,曹君輝. 中國公路學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]部分地錨斜拉橋經(jīng)濟(jì)性能分析[J]. 孫斌,肖汝誠,CAI C S. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(10)
[3]纜索承重橋的體系比選[J]. 肖汝誠,姜洋,項(xiàng)海帆. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[4]正交異性鋼板-超薄RPC組合橋面板結(jié)構(gòu)的抗彎疲勞性能試驗(yàn)[J]. 劉夢麟,邵旭東,張哲,胡佳. 公路交通科技. 2012(10)
[5]CFRP拉索預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土斜拉橋力學(xué)性能分析[J]. 方志,任亮,凡鳳紅. 中國工程科學(xué). 2012(07)
[6]大跨徑三塔纜索承重橋力學(xué)與經(jīng)濟(jì)性能[J]. 周云崗,肖汝誠. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(07)
[7]鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁研究新進(jìn)展[J]. 聶建國,陶慕軒,吳麗麗,聶鑫,李法雄,雷飛龍. 土木工程學(xué)報(bào). 2012(06)
[8]椒江二橋主橋方案設(shè)計(jì)[J]. 龔中平,戴利民,鄭本輝. 公路. 2010(03)
[9]橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)使用壽命的確定[J]. 陳艾榮,王玉倩,吳海軍,阮欣. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
[10]正交異性鋼橋面板的疲勞研究綜述[J]. 王春生,馮亞成. 鋼結(jié)構(gòu). 2009(09)
博士論文
[1]組合梁斜拉橋空間受力行為及時變效應(yīng)[D]. 李法雄.清華大學(xué) 2011
[2]超大跨度斜拉橋設(shè)計(jì)理論研究[D]. 苗家武.同濟(jì)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]鋼-UHPC輕型組合梁橋面板的靜力性能有限元分析[D]. 孔令方.湖南大學(xué) 2016
[2]帶開口肋的輕型組合橋面板基本性能研究[D]. 張士紅.湖南大學(xué) 2016
[3]鋼-UHPC輕型組合橋梁結(jié)構(gòu)華夫橋面板的基本性能[D]. 吳佳佳.湖南大學(xué) 2016
[4]半封閉鋼箱組合梁斜拉橋設(shè)計(jì)與分析[D]. 龔中平.浙江大學(xué) 2015
[5]超高性能混凝土對輕型組合橋面結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響研究[D]. 丁楠.湖南大學(xué) 2014
本文編號:3178575
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