新型裝配式鋼—混組合箱梁橋結構設計與試驗研究
本文選題:橋梁工業(yè)化 + 裝配式; 參考:《東南大學》2015年碩士論文
【摘要】:基于簇釘群連接構造的新型裝配式鋼-混凝土組合箱梁橋,通過全預制裝配技術,可提高橋梁工業(yè)化水平,同時也有利于克服現有混凝土小箱梁橋因橫向連接薄弱而引起的病害問題。本文針對裝配式鋼-混凝土組合箱梁橋的結構特點,開展了試驗研究和理論分析。主要工作和研究成果如下:(1)研究新型裝配式鋼-混凝土組合箱梁橋的合理結構體系與構造,確立以全高預制混凝土橋面板和開口鋼箱梁通過簇釘群剪力連接件組合的結構體系,給出裝配式鋼-混組合箱梁橋基本設計參數和標準跨設計。(2)通過4片不同槽孔間距的裝配式鋼-混組合箱梁橋模型試驗梁,研究剪力槽孔間距、剪力連接程度及橋面板橫向配筋等對組合梁受力性能的影響。研究表明:不同剪力連接度下,試驗梁在彈性受力階段截面應變分布較好的符合平截面假定;隨著荷載繼續(xù)增加,界面滑移加大,組合梁逐步進入塑性受力階段。剪力連接度對簇釘群連接組合梁受彎性能有一定影響,相比試驗梁B(n/nf=1),試驗梁C (n/nf=0.65)的受彎承載力降低了17%,試驗梁D (n/nf=0.74)的受彎承載力降低了9%。隨著剪力連接度的降低,鋼梁和混凝土板的層間滑移明顯增大。從支座到跨中的滑移量分布呈下降趨勢,剪跨段滑移量分布相對平穩(wěn),滑移量分布符合剪力分布規(guī)律。(3)總結了部分剪力連接組合梁承載力和撓度計算方法,并與試驗結果進行對比,得到了適用于簇釘群剪力連接組合梁的承載力和撓度計算公式。(4)通過對標準跨徑的裝配式鋼-混組合箱梁橋剪力連接件計算,給出簇釘群剪力件的合理布置建議,在保證剪力連接度不小于0.7,剪力槽孔間距可放大至1200mm。(5)由梁試驗和兩組推出試驗研究分析了簇釘群剪力連接件的水平傳力機理,通過簡化拉壓桿模型,提出剪力槽孔橫向鋼筋配筋設計。
[Abstract]:A new type of prefabricated steel-concrete composite box girder bridge based on cluster nail group connection can improve the industrialization level of the bridge by means of full precast assembly technology. At the same time, it is helpful to overcome the disease problem caused by the weak transverse connection of the existing concrete small box girder bridge. According to the structural characteristics of prefabricated steel-concrete composite box girder bridge, the experimental study and theoretical analysis are carried out. The main work and research results are as follows: (1) the reasonable structural system and structure of a new type of prefabricated steel-concrete composite box girder bridge are studied, and the structural system of fully high precast concrete deck slab and open steel box girder is established by means of a cluster of shear connectors. The basic design parameters and standard span design of prefabricated steel-concrete composite box girder bridge are given. The shear slot spacing is studied through four model test beams with different slot spacing. The influence of shear connection degree and transverse reinforcement on the mechanical behavior of composite beam. The results show that the cross section strain distribution of the test beam accords with the assumption of plane section at the elastic stress stage under different shear connection degrees, and with the increase of load, the interface slip increases, and the composite beam gradually enters the plastic stress stage. The shear connection degree has a certain influence on the flexural behavior of the composite beam with cluster nailing group connection. Compared with the test beam, the bending capacity of the test beam C n / nfg 0.65) is reduced by 17%, and the flexural bearing capacity of the test beam D n / nfg 0.74) is reduced by 9 parts. With the decrease of shear connection, the interlayer slip between steel beam and concrete slab increases obviously. The slip distribution from the support to the middle of the span shows a downward trend, and the slip distribution of the shear span is relatively stable, and the slip distribution conforms to the law of shear force distribution. The calculation method of the bearing capacity and deflection of the partially shear-connection composite beam is summarized. Compared with the experimental results, the formula of bearing capacity and deflection of composite beams with cluster nailed group shear connections is obtained. The shear connections of fabricated steel-concrete box girder bridges with standard span are calculated. The reasonable arrangement suggestion of cluster nail group shear parts is given. When the shear connection degree is not less than 0.7, the spacing of shear slot can be enlarged to 1 200 mm. 5) the horizontal force transfer mechanism of cluster nail group shear joint is studied by beam test and two groups of deducing tests. By simplifying the model of tension and compression bar, the design of transverse reinforcement with shear slot hole is presented.
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:U448.213
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 王于晨;“鋼筋混凝土組合梁橋非線性分析與承載能力研究”通過了部級技術鑒定[J];公路交通科技;1992年03期
2 婁有原;鋼筋混凝土組合梁橋全過程的非線性分析[J];中國公路學報;1994年01期
3 樓莊鴻;幾種有特色的組合梁橋[J];交通科技;2001年05期
4 徐德標,黃才良,劉春城;鋼-混凝土連續(xù)組合梁橋的理論分析和試驗研究[J];北華大學學報(自然科學版);2002年05期
5 劉云飛,李明;預應力混凝土剛構—連續(xù)組合梁橋設計[J];城市道橋與防洪;2004年04期
6 白玲,史永吉;組合梁橋的施工[J];橋梁建設;2004年06期
7 江建斌;張永水;曹淑上;;大跨徑連續(xù)-剛構組合梁橋施工仿真分析[J];西部交通科技;2007年01期
8 魏亞妮;;剛構-連續(xù)組合梁橋體系轉換施工技術[J];科技信息;2007年10期
9 郭磊;孫東超;;鋼-混凝土連續(xù)組合梁橋裂縫問題的研究綜述[J];城市道橋與防洪;2007年07期
10 田明昱;黃杰;;連續(xù)—剛構組合梁橋設計、施工關鍵問題的探討[J];水利水電施工;2007年01期
相關會議論文 前10條
1 王倩;劉玉擎;黃生富;;桁腹式組合梁橋節(jié)點構造研究[A];第十八屆全國橋梁學術會議論文集(下冊)[C];2008年
2 邵旭東;周愛國;潘仁勝;李積泉;曹君輝;;超高性能輕型組合梁與傳統(tǒng)鋼梁及組合梁的對比分析[A];2013年二省二區(qū)大型橋梁學術交流會論文集[C];2013年
3 方志禾;葉權生;;雙張法部分預應力工字型肋組合梁橋[A];第九屆全國混凝土及預應力混凝土學術交流會論文集[C];1996年
4 何池;薛偉辰;李杰;;預應力組合梁長期性能試驗研究[A];第十屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅱ卷[C];2001年
5 周偉翔;劉玉擎;曾明根;邵長宇;;連續(xù)組合梁橋鋼與混凝土連接技術的研究[A];第十七屆全國橋梁學術會議論文集(下冊)[C];2006年
6 王元清;陳蘊威;任劍波;宗亮;武電坤;李俊;;鋼-混組合梁橋及其在剛果(布)國家1號公路二期工程中的應用研究[A];鋼結構工程研究(九)——中國鋼結構協(xié)會結構穩(wěn)定與疲勞分會第13屆(ISSF-2012)學術交流會暨教學研討會論文集[C];2012年
7 劉玉擎;;百米級跨徑連續(xù)組合梁橋的新技術應用[A];橋梁創(chuàng)新技術與安全耐久性研討會論文集[C];2009年
8 黃僑;榮學亮;陸軍;;既有鋼-混組合梁橋常見病害分析及其加固策略[A];全國既有橋梁加固、改造與評價學術會議論文集[C];2008年
9 劉忠;杜國華;范立礎;;預應力或鋼筋混凝土組合梁橋使用性能分析[A];中國土木工程學會第七屆年會暨茅以升誕辰100周年紀念會論文集[C];1995年
10 王軍文;李建中;梁志廣;;預應力組合梁橋的時效分析[A];第七屆全國結構工程學術會議論文集(第Ⅱ卷)[C];1998年
相關博士學位論文 前4條
1 沈旭棟;部分粘結組合梁的若干動靜力問題[D];浙江大學;2012年
2 陳齊風;大跨徑鋼—混組合梁橋高腹板穩(wěn)定性分析與試驗研究[D];武漢理工大學;2014年
3 劉莉;鋼與高強混凝土預應力組合梁力學性能研究[D];東北大學;2006年
4 劉天明;無粘結預應力鋼—混凝土組合連續(xù)梁理論與試驗研究[D];吉林大學;2009年
相關碩士學位論文 前10條
1 史璐琨;鋼—預制混凝土橋面板組合梁在橋梁快速修復中的應用[D];長安大學;2015年
2 羅魁;高墩大跨剛構—連續(xù)組合梁橋幾何非線性與穩(wěn)定性分析[D];長沙理工大學;2014年
3 劉洋;剛構連續(xù)組合梁橋施工監(jiān)控研究[D];長沙理工大學;2014年
4 趙陽;剛構—連續(xù)組合梁橋合攏方案優(yōu)化與施工控制研究[D];長沙理工大學;2014年
5 宋李秦;FRP組合梁試件靜力學性能試驗研究[D];重慶交通大學;2015年
6 林文進;曲線段鋼—混凝土組合連續(xù)梁橋受力行為數值研究[D];重慶交通大學;2015年
7 劉玉玲;鋼—混凝土曲線組合梁彎扭作用機理及橫隔板效應研究[D];石家莊鐵道大學;2015年
8 劉真;鋼-混凝土組合梁橋設計方法在中外規(guī)范下的對比分析[D];蘭州交通大學;2015年
9 秦照博;鋼(梁)—砼(橋面板)組合梁橋力學性能研究分析[D];蘭州交通大學;2015年
10 李夏元;基于HFWT體系的鋼—混組合梁的受剪力學性能分析[D];蘇州科技學院;2015年
,本文編號:1953844
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/1953844.html