【摘要】：鋼—混凝土組合梁橋是當前橋梁工程中的一個重要分支,它通過剪力連接件將上部混凝土橋面板與下部鋼梁結(jié)合起來,可充分發(fā)揮鋼材的抗拉強度和混凝土的抗壓強度。對于跨度超過25m的多跨式組合梁橋,一般采用連續(xù)梁的結(jié)構形式。但是,鋼—混凝土組合連續(xù)梁橋的中支點附近為負彎矩區(qū),導致上部的混凝土橋面板受拉,下部的鋼梁受壓,受力較為不利。因此,需要采取一定的施工措施改善鋼—混凝土組合連續(xù)梁橋負彎矩區(qū)結(jié)構的受力性能。本文簡要介紹了工程中常用的鋼—混凝土組合連續(xù)梁橋預應力施加方式,并對組合結(jié)構的計算理論做了相關闡述。以蘭州市小西湖立交橋南濱河路高架橋一座三跨鋼—混凝土組合連續(xù)梁橋為研究背景,通過Midas Civil軟件建立實橋有限元模型,對本橋的施工全過程進行了計算。通過對計算結(jié)果進行分析,了解了每一設計施工步驟下,鋼箱梁上下緣應力情況、橋面板應力情況及結(jié)構整體的變形情況,說明了結(jié)構在整個施工階段應力、位移的變化規(guī)律。為了探討不同的預應力施加方法對組合結(jié)構受力性能的影響程度,本文對背景工程的有限元模型進行了變參數(shù)分析。通過改變有限元模型中跨跨中頂力大小及頂力施加點位置、預應力鋼束張拉力的大小、橋面板一次性整體澆筑與分期澆筑、考慮中支點負彎矩區(qū)鋼箱梁底板填充混凝土與不考慮中支點負彎矩區(qū)鋼箱梁底板填充混凝土等參數(shù)。將結(jié)構的應力、位移計算結(jié)果與設計參數(shù)下的應力、位移計算結(jié)果進行對比。得出以下主要結(jié)論;1、施加的跨中頂力對結(jié)構施工過程中的應力和位移影響程度較大,頂力施加點處鋼箱梁受力較為不利。2、預應力鋼束的布置可增大橋面板的壓應力,改善負彎矩區(qū)混凝土橋面板的受力。3、橋面板分期澆筑可顯著降低施工過程中橋面板的拉應力,但分期澆筑區(qū)段的劃分應結(jié)合預應力鋼束的布置確定。4、在中支點負彎矩區(qū)鋼箱梁底板及墩頂填充混凝土,可顯著降低鋼箱梁的壓應力值。
[Abstract]:The steel concrete composite beam bridge is an important branch of the current bridge engineering. It combines the upper concrete bridge deck with the lower steel beam through the shear connector, and can give full play to the tensile strength of the steel and the compressive strength of the concrete. For the multi span composite beam bridge with a span of more than 25m, the structure of continuous beam is generally adopted. However, there is a negative moment zone near the middle fulcrum of the steel concrete composite continuous beam bridge, which leads to the tension of the concrete bridge deck in the upper part and the compression of the steel beam in the lower part. Therefore, some construction measures should be taken to improve the mechanical properties of the negative bending moment zone structure of the steel concrete composite continuous beam bridge. The commonly used prestressed steel concrete composite continuous beam bridge prestressing force is applied, and the calculation theory of the composite structure is expounded. A three span steel concrete composite continuous beam bridge in the South West Lake riverside road bridge in Lanzhou city is studied, and the real bridge finite element model is set up by Midas Civil software, and the construction of the bridge is built. The whole process is calculated. Through the analysis of the calculation results, the stress situation of the upper and lower edge of the steel box girder, the stress situation of the bridge deck and the deformation of the whole structure are understood under each design construction step, and the changes of the stress and displacement of the structure during the whole construction stage are explained. In this paper, the variable parameters of the finite element model of the background engineering are analyzed. By changing the size of the top force and the position of the top force in the finite element model, the size of the tensile force of the prestressed steel beam, the one-off and staging construction of the bridge deck, and the filling of the steel box girder in the negative moment zone of the middle branch are filled in. Concrete is filled with concrete and other parameters which are not considered in the negative bending moment zone of the middle fulcrum. The calculation results of stress and displacement of the structure are compared with the stress and displacement calculation results under the design parameters. The following main conclusions are obtained. 1, the effect of the applied force on the stress and displacement in the construction process is greater, and the top force is applied. The stress of steel box girder at point is more unfavorable.2. The layout of prestressed steel beam can increase the compressive stress of the bridge deck and improve the stress.3 of the concrete bridge deck in the negative moment zone. The stage placement of the bridge panel can significantly reduce the tensile stress of the bridge deck during the construction process, but the division of the staging section should be combined with the layout of the prestressed steel beam to determine.4 and negative in the middle fulcrum. Concrete filled with steel box girder bottom and pier top in bending area can significantly reduce the compressive stress value of steel box girder.
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U445.57

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本文編號：2132744