本文關鍵詞：波形鋼腹板箱型梁橋的靜動力學性能研究　出處：《長安大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：我國在簡支梁橋和連續(xù)梁橋中主要以預應力混凝土結構為主,而鋼混結構主要用于大跨徑的懸索橋、斜拉橋和拱橋中。波形鋼腹板箱梁橋作為一種新穎的鋼混結構,為簡支梁和連續(xù)梁的選擇提供了一種新形式。波形鋼腹板箱梁橋具有自重小、結構合理、抗震性能優(yōu)良、節(jié)能環(huán)保、輕盈美觀的優(yōu)點,使得該橋型近些年在研究和建設方面都進入快速的發(fā)展期。目前波形鋼腹板箱梁橋的研究多在抗剪、抗彎、抗扭以及穩(wěn)定性方面,模型試驗也多在簡支梁等小跨徑橋梁進行,在大跨徑橋梁方面的研究還相對缺乏,尤其是在動力方面的研究。論文以一座跨徑為156米的波形鋼腹板連續(xù)箱梁橋為工程依托,采用有限元分析軟件建立橋梁有限元模型,對該結構的靜力性能和在地震作用下的動力響應進行計算分析。在兩種極限狀態(tài)工況下,分別對波形鋼腹板箱梁橋和等效混凝土腹板箱梁橋進行靜力計算,并對兩種結構在同等荷載作用下的應力和位移進行對比。認為波形鋼腹板箱梁橋混凝土頂?shù)装逶诳箯澾^程中有更大的貢獻,剪應力在鋼混豎向連接部位有應力集中現(xiàn)象,應提高施工質量,確保連接的可靠度。對波形鋼腹板箱梁橋進行動力分析,分別采用反應譜和時程分析的方法,對結構在地震力作用下的應力和位移響應進行計算。其中豎向地震作用對結構影響較大,應力和位移的峰值主要出現(xiàn)在跨中截面和零號塊附近鋼混連接處。比較兩種方法,在位移方面結果較為一致,反應譜法的應力整體較時程分析法大,應力分布規(guī)律基本一致。該橋型能夠很好滿足抗震要求,有較好的抗震性能。通過調(diào)節(jié)橫隔板的數(shù)量和厚度,分析橫隔板對橋梁結構扭轉和自振特性的影響。合理設置橫隔板數(shù)量和厚度,對橋梁結構的扭轉性能有較大的提高,但對自振頻率和振型影響較小。
[Abstract]:In our country, prestressed concrete structure is the main structure in simple supported beam bridge and continuous beam bridge, while steel concrete structure is mainly used for long span suspension bridge. In cable-stayed bridge and arch bridge, as a new steel-concrete structure, the corrugated steel web box girder bridge provides a new form for the selection of simple and continuous beams. The corrugated steel web box girder bridge has small deadweight and reasonable structure. The advantages of good seismic performance, energy saving and environmental protection, light and beautiful, make the bridge in recent years in the research and construction have entered a rapid development period. At present, the research of corrugated steel web box girder bridge is mostly in shear, bending. In the aspect of torsion and stability, the model tests are mostly carried out in small span bridges such as simply supported beams, but the research on long span bridges is relatively lacking. Especially in the study of dynamic. Based on a corrugated steel web continuous box girder bridge with a span of 156 meters, the finite element analysis software is used to establish the finite element model of the bridge. The static performance of the structure and the dynamic response under seismic action are calculated and analyzed. Under the two limit state conditions, the static calculation of the corrugated steel web box girder bridge and the equivalent concrete web box girder bridge are carried out respectively. The stress and displacement of the two structures under the same load are compared. It is considered that the concrete top and bottom slab of the corrugated steel web box girder bridge has a greater contribution to the bending process. The shear stress is concentrated in the steel concrete vertical connection, so the construction quality should be improved to ensure the reliability of the connection. The dynamic analysis of the corrugated steel web box girder bridge is carried out, and the methods of response spectrum and time history analysis are adopted respectively. The stress and displacement response of the structure under the action of earthquake force is calculated, among which the vertical seismic action has a great influence on the structure. The peak values of stress and displacement mainly occur in the steel concrete joints near the cross section and zero block. The results of the two methods are consistent in terms of displacement, and the stress of the response spectrum method is larger than that of the time history analysis method. The stress distribution law is basically the same. The bridge type can well meet the seismic requirements and has good seismic performance. By adjusting the number and thickness of the transverse diaphragm. The effect of transverse diaphragm on the torsion and natural vibration characteristics of bridge structure is analyzed. The torsional performance of bridge structure can be improved by setting the number and thickness of transverse diaphragm reasonably, but the effect on natural frequency and vibration mode is small.
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U441;U448.21

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本文編號：1405099