本文選題：城市橋梁 + 斜拉橋�。� 參考：《西南交通大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著我國城市橋梁的大量建設,斜拉橋在中小跨徑橋梁方案中越來越受到重視。本文在回顧斜拉橋發(fā)展歷史,鋼橋面鋪裝體系的基礎上,以珠海市依依橋為背景,分析了城市斜拉橋超高性能輕型組合橋面結(jié)構(gòu)的受力行為。首先綜述了傳統(tǒng)斜拉橋中鋼橋面的使用現(xiàn)狀及病害,由超高韌性混凝土的材料性能引出了超高性能輕型組合橋面結(jié)構(gòu),介紹了鋼橋面板鋪裝中的傳統(tǒng)鋪裝體系和超高韌性混凝土鋪裝體系。隨后對比分析了兩種鋪裝體系下城市斜拉橋的總體受力特點,結(jié)果表明兩種鋪裝體系下的斜拉橋主梁變形及應力均滿足規(guī)范要求,并且超高韌性混凝土鋪裝層主要影響的是鋼箱梁上翼緣剛度。隨后闡述了鋼橋面的三大基本體系,通過有限元軟件Ansys建立了依依橋橋面體系模型,對比分析了兩種鋪裝體系下斜拉橋主梁的局部受力特點,結(jié)果表明單索面寬橋面城市斜拉橋的鋼主梁橫向效應很顯著;超高韌性混凝土鋪裝層主要改善的是頂板縱向應力、頂板橫向拉應力、U肋縱向應力及橫隔板橫向應力水平。接下來介紹了鋼橋疲勞基本理論,建立了鋼橋疲勞有限元模型,分析了兩種鋪裝體系下的鋼箱梁疲勞熱點應力,結(jié)果表明超高性能輕型組合橋面結(jié)構(gòu)可較為有效的改善鋼箱梁疲勞。進一步分析超高性能組合橋面結(jié)構(gòu)中相關疲勞參數(shù)的敏感性,可以得出在鋼箱梁疲勞設計中,需注意頂板與U肋剛度匹配的問題,選擇合適厚度的鋪裝層來改善疲勞熱點應力比改變鋼箱梁頂板厚度更為有效。最后,本文以當前超高韌性混凝土鋪裝層中接縫形式為基礎,從接縫構(gòu)型角度出發(fā),提出了一種新的接縫形式一水珠接縫,并將其與平接縫,矩形接縫作對比,分析了其受力性能,結(jié)果表明水珠接縫可以改善接縫區(qū)域的應力分布。
[Abstract]:With the construction of urban bridges in China, cable-stayed bridges are paid more and more attention in the medium and small span bridges. On the basis of reviewing the development history of cable-stayed bridge and the pavement system of steel deck, taking Yiyi Bridge in Zhuhai City as the background, this paper analyzes the mechanical behavior of ultra-high performance light-duty composite deck structure of urban cable-stayed bridge. In this paper, the present situation and defects of steel deck in traditional cable-stayed bridges are summarized, and the ultra-high performance lightweight composite deck structure is derived from the material properties of ultra-high toughness concrete. This paper introduces the traditional pavement system and super-high-toughness concrete pavement system in steel bridge slab pavement. Then, the general stress characteristics of urban cable-stayed bridges under two kinds of paving systems are compared and analyzed. The results show that the deformation and stress of the main girder of the cable-stayed bridges under the two paving systems meet the requirements of the code. And the upper flange stiffness of the steel box girder is mainly affected by the superelevation ductile concrete pavement. Then the three basic systems of steel deck are expounded, and the model of Yiyi bridge deck system is established by finite element software Ansys, and the local stress characteristics of the main girder of cable-stayed bridge under two kinds of paving systems are compared and analyzed. The results show that the transverse effect of the steel main beam of the urban cable-stayed bridge with wide cable deck is very remarkable, and that the longitudinal stress of roof, the transverse tensile stress of roof and the transverse stress of transverse partition are mainly improved by the pavement of ultra-high toughness concrete. Secondly, the basic theory of steel bridge fatigue is introduced, the fatigue finite element model of steel bridge is established, and the fatigue hot spot stress of steel box girder under two kinds of paving systems is analyzed. The results show that the ultra-high performance light composite deck structure can effectively improve the fatigue of steel box girder. By further analyzing the sensitivity of related fatigue parameters in ultra-high performance composite deck structure, it can be concluded that in the fatigue design of steel box girder, attention should be paid to the matching of roof stiffness with U rib stiffness. It is more effective to select the appropriate thickness of pavement to improve fatigue hot spot stress than to change the thickness of steel box girder roof. Finally, on the basis of the present form of middle joint of ultra-high toughness concrete pavement, a new type of joint, water bead joint, is proposed from the angle of joint configuration, and it is compared with flat joint and rectangular joint. The results show that the water bead joint can improve the stress distribution in the joint area.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U441;U448.27

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李碩;馬增崗;;重慶東水門長江大橋鋼桁梁制作技術(shù)[J];公路;2015年03期

2 丁楠;邵旭東;;輕型組合橋面板的疲勞性能研究[J];土木工程學報;2015年01期

3 王春生;付炳寧;張芹;馮亞成;;正交異性鋼橋面板足尺疲勞試驗[J];中國公路學報;2013年02期

4 邵旭東;張哲;劉夢麟;曹君輝;;正交異性鋼-RPC組合橋面板彎拉強度的實驗研究[J];湖南大學學報(自然科學版);2012年10期

5 劉夢麟;邵旭東;張哲;胡佳;;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[J];公路交通科技;2012年10期

6 邵旭東;曹君輝;易篤韜;陳斌;黃政宇;;正交異性鋼板-薄層RPC組合橋面基本性能研究[J];中國公路學報;2012年02期

7 曾志斌;;正交異性鋼橋面板典型疲勞裂紋分類及其原因分析[J];鋼結(jié)構(gòu);2011年02期

8 閻培渝;;超高性能混凝土(UHPC)的發(fā)展與現(xiàn)狀[J];混凝土世界;2010年09期

9 陳仕周;許穎;;國內(nèi)外鋼橋面鋪裝技術(shù)的發(fā)展和比較分析[J];城市道橋與防洪;2010年09期

10 趙欣欣;劉曉光;張玉玲;;正交異性橋面板設計參數(shù)和構(gòu)造細節(jié)的疲勞研究進展[J];鋼結(jié)構(gòu);2010年08期

相關博士學位論文 前1條

1 陶海;基于空間分析的混凝土斜拉橋關鍵問題研究[D];同濟大學;2007年

相關碩士學位論文 前10條

1 劉茂坤;考慮焊接殘余應力的焊接節(jié)點疲勞性能評估[D];西南交通大學;2016年

2 張悅;異形橋塔獨塔斜拉橋設計與分析[D];西南交通大學;2015年

3 王懿;超高性能輕型組合橋面鋪裝體系基本力學性能研究[D];湖南大學;2014年

4 丁楠;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];湖南大學;2014年

5 袁霖宇;成都市二環(huán)路高架橋特殊鋼箱梁設計研究[D];西南交通大學;2014年

6 李麗娟;鋪裝層對正交異性鋼橋面板疲勞性能影響的研究[D];西南交通大學;2014年

7 馮嘯天;高強高韌性混凝土鋼橋面鋪裝體系力學特性分析[D];湖南大學;2012年

8 陸冰晶;鋼箱梁斜拉橋有限元分析[D];長安大學;2009年

9 張順先;江陰長江大橋鋼橋面鋪裝層改性瀝青澆注式砼的組成與性能研究[D];重慶交通大學;2009年

10 姚永永;鋼箱梁橋面鋪裝層材料與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計研究[D];武漢理工大學;2007年

，

本文編號：2088322