本文關(guān)鍵詞：波紋鋼腹板曲線箱梁的扭轉(zhuǎn)性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：薄壁曲線箱梁在實際運營過程中通常承受較大的扭矩,箱梁截面不僅產(chǎn)生剛性扭轉(zhuǎn)變形,還伴隨著畸變變形。波紋鋼腹板組合曲線箱梁由于腹板壁厚較薄,相比混凝土腹板箱梁,截面抗扭剛度、抗畸變剛度有所減小,截面更容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形和畸變變形；同時波紋鋼腹板沿橋縱向的彈性模量很小,在相同的豎向荷載作用下,頂、底板混凝土應(yīng)力增大很多。因此進行波紋鋼腹板組合曲線箱梁的扭轉(zhuǎn)和畸變分析具有重要的意義。本文主要針對波紋鋼腹板組合曲線箱梁的扭轉(zhuǎn)、畸變及橫隔板設(shè)置進行了探究和分析,主要有以下幾部分內(nèi)容：(1)基于烏曼斯基縱向翹曲位移理論,結(jié)合波紋鋼腹板特性,考慮曲線箱梁彎扭耦合作用,提出了組合曲線箱梁扭轉(zhuǎn)雙力矩和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的計算公式。對比實橋理論計算值與有限元計算值,表明：扭轉(zhuǎn)分析理論具有很高的精確度。(2)在按彈性分析所求得的截面畸變翹曲函數(shù)基礎(chǔ)上,結(jié)合波紋鋼腹板橫向抗彎特性,考慮曲率對截面畸變角的影響,提出了波紋鋼腹板組合曲線箱梁畸變雙力矩和畸變應(yīng)力的計算公式。對比理論計算值與有限元計算值,表明：曲線箱梁畸變分析理論具有很高的準確度。(3)對比不同腹板類型曲線箱梁扭轉(zhuǎn)和畸變性能,結(jié)果表明：波紋鋼腹板組合箱梁與平鋼腹板組合箱梁抗扭剛度相近,但波紋鋼腹板組合箱梁抗畸變性能比平鋼腹板組合箱梁優(yōu)越；相同厚度條件下,前者抗畸變剛度與后者的相比,高達10倍左右；而普通混凝土腹板箱梁的扭轉(zhuǎn)和畸變性能均比前兩者優(yōu)越。(4)采用理論計算分析曲率對波紋鋼腹板扭轉(zhuǎn)效應(yīng)和畸變效應(yīng)的影響,結(jié)果表明：隨著曲率的增大,扭轉(zhuǎn)雙力矩和扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力呈線性增加；而曲率對集中力偏載作用下的畸變效應(yīng)影響很小,對自重作用下產(chǎn)生的畸變雙力矩和畸變正應(yīng)力影響很大。(5)采用有限元Ansys分析橫隔板對曲線箱梁畸變的影響,并研究橫隔板設(shè)置密度與畸變關(guān)系,擬合出與高跨比H/B、半徑R相關(guān)的橫隔板合理間距估算公式,為波紋鋼腹板曲線箱梁橫隔板間距提供參考。
【關(guān)鍵詞】：波紋鋼腹板 曲線箱梁 扭轉(zhuǎn) 畸變 橫隔板
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 波紋鋼腹板組合箱梁特點11-13
• 1.1.1 波紋鋼腹板組合箱梁的優(yōu)點11-12
• 1.1.2 波紋鋼腹板組合箱梁的缺點12-13
• 1.2 波紋鋼腹板組合箱梁橋的發(fā)展13-18
• 1.2.1 波紋鋼腹板組合直線箱梁橋的發(fā)展13-14
• 1.2.2 波紋鋼腹板組合曲線箱梁橋的發(fā)展14-18
• 1.3 波紋鋼腹板組合直線箱梁研究概況18-19
• 1.3.1 抗彎性能研究18
• 1.3.2 抗剪性能研究18-19
• 1.3.3 抗扭性能研究19
• 1.4 波紋鋼腹板組合曲線箱梁研究現(xiàn)狀19-21
• 1.4.1 曲線梁研究概況19-20
• 1.4.2 波紋鋼腹板組合曲線箱梁研究概況20-21
• 1.5 研究意義21
• 1.6 研究內(nèi)容21-23
• 第2章 波紋鋼腹板組合曲線箱梁扭轉(zhuǎn)分析23-47
• 2.1 概述23
• 2.2 薄壁箱梁受力特點23-24
• 2.3 波紋鋼腹板特性24
• 2.4 曲線箱梁自由扭轉(zhuǎn)24-27
• 2.5 曲線箱梁約束扭轉(zhuǎn)27-33
• 2.5.1 扭轉(zhuǎn)翹曲正應(yīng)力27-28
• 2.5.2 扭轉(zhuǎn)翹曲剪應(yīng)力28-30
• 2.5.3 扭轉(zhuǎn)翹曲微分方程30-33
• 2.6 初參數(shù)法求解扭轉(zhuǎn)翹曲微分方程33-36
• 2.6.1 扭轉(zhuǎn)微分方程齊次方程通解33-34
• 2.6.2 扭轉(zhuǎn)微分方程通解34-36
• 2.6.3 邊界條件36
• 2.7 扭轉(zhuǎn)算例及規(guī)律分析36-45
• 2.7.1 理論分析扭轉(zhuǎn)應(yīng)力36-38
• 2.7.2 曲率對箱梁扭轉(zhuǎn)性能的影響38-39
• 2.7.3 有限元分析扭轉(zhuǎn)應(yīng)力39-42
• 2.7.4 不同腹板類型箱梁扭轉(zhuǎn)性能差異42-45
• 2.8 小結(jié)45-47
• 第3章 波紋鋼腹板組合曲線箱梁畸變分析47-68
• 3.1 概述47
• 3.2 曲線箱梁畸變47-53
• 3.2.1 畸變荷載47-49
• 3.2.2 畸變變形49-50
• 3.2.3 畸變翹曲位移50-51
• 3.2.4 畸變正應(yīng)力51-52
• 3.2.5 畸變剪應(yīng)力52-53
• 3.3 畸變控制微分方程53-58
• 3.3.1 橫向框架變形導(dǎo)致的畸變角54-55
• 3.3.2 曲梁的曲率對畸變角的影響55-57
• 3.3.3 扭轉(zhuǎn)荷載產(chǎn)生的截面畸變角57-58
• 3.3.4 曲線箱梁畸變角控制微分方程58
• 3.4 畸變控制微分方程求解58-60
• 3.5 畸變算例及規(guī)律分析60-66
• 3.5.1 理論分析畸變應(yīng)力60-62
• 3.5.2 有限元分析畸變應(yīng)力62-63
• 3.5.3 不同腹板類型箱梁畸變性能差異63-66
• 3.5.4 半徑變化對畸變性能的影響66
• 3.6 小結(jié)66-68
• 第4章 波紋鋼腹板組合曲線梁橫隔板間距研究68-80
• 4.0 概述68
• 4.1 有限元計算模型68-70
• 4.2 橫隔板對曲線箱梁應(yīng)力的影響70-71
• 4.3 數(shù)值分析橫隔板合理間距71-76
• 4.4 公式估算值與實際值對比76-79
• 4.4.1 直線箱梁估算值與實際值對比76-78
• 4.4.2 曲線箱梁估算值與實際值對比78-79
• 4.5 小結(jié)79-80
• 第5章 總結(jié)與展望80-82
• 5.1 總結(jié)80-81
• 5.2 展望81-82
• 參考文獻82-86
• 碩士期間發(fā)表論文86-87
• 致謝87

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：波紋鋼腹板曲線箱梁的扭轉(zhuǎn)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：305498