波形鋼腹板箱梁的多維應力及疲勞特性研究
發(fā)布時間:2021-03-01 01:28
波形鋼腹板箱梁以其受力明確及材料的高利用率在我國得到了快速發(fā)展,它在解決了混凝土箱梁腹板開裂的同時,還以其自重輕的特性提高了橋梁的跨越能力。作為鋼混組合箱梁,疲勞裂紋的產(chǎn)生是影響結(jié)構(gòu)使用壽命的因素之一。而我國對于此類箱梁的疲勞性能研究還很單一,因此,針對多因素影響的疲勞特性研究是很有必要的。波形鋼腹板箱梁在公路橋梁中的使用較為廣泛,而公路橋梁在運營階段所受的車輛荷載橫向位置多變,以偏心為主,在此基礎(chǔ)上,全面考慮波形鋼腹板箱梁的剪力滯效應、波形鋼腹板的剪切變形、扭轉(zhuǎn)和畸變,提出基于多維應力的疲勞分析方法,結(jié)合ANSYS有限元軟件建模分析,為該類型箱梁的疲勞分析提供理論依據(jù),主要研究內(nèi)容如下:(1)考慮波形鋼腹板的剪切變形,合理定義翹曲位移函數(shù),提出一種考慮波形鋼腹板和混凝土頂、底板在其自身平面內(nèi)的全截面剪切變形的內(nèi)力及撓度計算方法。結(jié)果表明:波形鋼腹板箱梁截面內(nèi)任一點的彎曲正應力與腹板的剪切變形無關(guān),而與定義的翹曲位移函數(shù)和截面的幾何特性有關(guān)。結(jié)合算例,計算可得,全截面剪切變形效應對單箱單室波形鋼腹板箱梁撓度的貢獻最大為36.12%,對單箱雙室波形鋼腹板箱梁撓度的貢獻最大為40.91%。...
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
波形鋼腹板箱梁構(gòu)造
圖 1.1 波形鋼腹板箱梁構(gòu)造從第一座波形鋼腹板箱梁橋[4]建成到現(xiàn)在的 30 多年以來,一種采用彎成波折形狀的薄壁鋼板作為腹板的鋼混組合箱梁已漸漸進入廣大學者的視線,并以它自重小、受力明確、造型優(yōu)美等優(yōu)點而受到了橋梁界的大力推廣。我國將波形鋼腹板箱梁應用到橋梁建設(shè)的時間較晚,在 2005 年,建成了首座波形鋼腹板箱梁人行天橋-淮安長征人行橋和首座波形鋼腹板箱梁公路橋-潑河大橋,之后接連建造了東營銀座橋、山東甄誠黃河大橋、深圳南山大橋和南水北調(diào)橋等。截止 2018 年底,我國建成的寧夏新葉盛黃河大橋更是西北區(qū)域內(nèi)跨徑最大的波形鋼腹板箱梁橋,可見此類型的橋梁已在我國廣泛推廣,且施工技術(shù)越加成熟。圖 1.2 為國內(nèi)已建成的部分波形鋼腹板箱梁橋。
6 深圳南山大橋 3 跨連續(xù)梁 80+130+80 20107 南京滁河大橋 3 跨連續(xù)梁 53+96+53 20118 南水北調(diào)大橋 3 跨連續(xù)梁 70+120+70 20139 南昌朝陽大橋 7 跨連續(xù)梁 79+5 150+79 201510 珠海前山河大橋 3 跨連續(xù)梁 90+160+90 201611 四川綿陽紅云橋 3 跨連續(xù)梁 83+110+83 201712 寧夏葉盛黃河大橋 7 跨連續(xù)梁 70+5 120+70 2018圖 1.3 為國外已建成的具有代表性的波形鋼腹板箱梁橋。Cognac 橋 Maupre 高架橋
【參考文獻】:
期刊論文
[1]波形鋼腹板PC箱梁橋混合腹板梁段抗剪性能研究[J]. 龍濤,萬臻,高睿. 粉煤灰綜合利用. 2019(01)
[2]考慮全截面剪切變形效應的波形鋼腹板箱梁撓度計算[J]. 柳興成,藺鵬臻,何志剛. 公路交通科技. 2019(01)
[3]波形鋼腹板PC組合箱梁剪滯剪切效應的動力特性分析[J]. 馬馳,劉世忠. 鐵道學報. 2018(12)
[4]基于軟化薄膜元理論的波形鋼腹板PC組合箱梁純扭全過程分析[J]. 周聰,李立峰,王連華,石雄偉. 土木工程學報. 2018(10)
[5]基于紐瑪克法的變截面波形鋼腹板組合箱梁畸變效應分析[J]. 李立峰,周聰,王連華,任虹昌. 中國公路學報. 2018(06)
[6]單箱多室波形鋼腹板PC組合箱梁剪力滯效應研究[J]. 馬馳,劉世忠,冀偉,李愛軍. 公路交通科技. 2018(02)
[7]波形鋼腹板單箱多室箱梁橫向受力分析[J]. 趙品,葉見曙. 哈爾濱工程大學學報. 2018(06)
[8]波紋鋼腹板組合箱梁常幅疲勞性能試驗研究[J]. 袁書成,董江峰,王清遠. 工程科學與技術(shù). 2017(05)
[9]大跨度變截面波形鋼腹板組合連續(xù)箱梁橋剪力滯效應研究[J]. 劉旭政,程坤,陳曄,張春榮. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2017(05)
[10]大跨變截面波形鋼腹板箱梁橫向受力分析[J]. 李立峰,任虹昌,周聰,周延. 建筑科學與工程學報. 2017(03)
博士論文
[1]波形鋼腹板組合梁疲勞性能的試驗和理論研究[D]. 彭鯤.湖南大學 2018
碩士論文
[1]波形鋼腹板組合箱梁的抗扭性能研究[D]. 唐楊.重慶交通大學 2018
[2]基于三角級數(shù)法的波形鋼腹板組合梁扭轉(zhuǎn)行為研究[D]. 王力武.西南交通大學 2018
[3]箱形梁的橫向內(nèi)力計算方法研究[D]. 周福成.蘭州交通大學 2018
[4]波形鋼腹板連續(xù)組合箱梁承載能力試驗研究[D]. 李祖碩.北京交通大學 2017
[5]波形鋼腹板梁抗剪性能分析與試驗研究[D]. 汪勇.東南大學 2017
[6]波形鋼腹板箱梁橋剪力滯效應研究[D]. 葛盼盼.西南交通大學 2017
[7]變截面波形鋼腹板組合梁橋剪切性能試驗研究[D]. 王超.東南大學 2016
[8]考慮扭轉(zhuǎn)與畸變效應的波形鋼腹板組合箱梁抗彎承載力研究[D]. 李劍鋒.廣州大學 2016
[9]波形鋼腹板PC組合箱梁疲勞壽命研究[D]. 任家林.重慶交通大學 2015
[10]波形鋼腹板抗剪性能的研究[D]. 侯立超.湖南大學 2015
本文編號:3056751
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
波形鋼腹板箱梁構(gòu)造
圖 1.1 波形鋼腹板箱梁構(gòu)造從第一座波形鋼腹板箱梁橋[4]建成到現(xiàn)在的 30 多年以來,一種采用彎成波折形狀的薄壁鋼板作為腹板的鋼混組合箱梁已漸漸進入廣大學者的視線,并以它自重小、受力明確、造型優(yōu)美等優(yōu)點而受到了橋梁界的大力推廣。我國將波形鋼腹板箱梁應用到橋梁建設(shè)的時間較晚,在 2005 年,建成了首座波形鋼腹板箱梁人行天橋-淮安長征人行橋和首座波形鋼腹板箱梁公路橋-潑河大橋,之后接連建造了東營銀座橋、山東甄誠黃河大橋、深圳南山大橋和南水北調(diào)橋等。截止 2018 年底,我國建成的寧夏新葉盛黃河大橋更是西北區(qū)域內(nèi)跨徑最大的波形鋼腹板箱梁橋,可見此類型的橋梁已在我國廣泛推廣,且施工技術(shù)越加成熟。圖 1.2 為國內(nèi)已建成的部分波形鋼腹板箱梁橋。
6 深圳南山大橋 3 跨連續(xù)梁 80+130+80 20107 南京滁河大橋 3 跨連續(xù)梁 53+96+53 20118 南水北調(diào)大橋 3 跨連續(xù)梁 70+120+70 20139 南昌朝陽大橋 7 跨連續(xù)梁 79+5 150+79 201510 珠海前山河大橋 3 跨連續(xù)梁 90+160+90 201611 四川綿陽紅云橋 3 跨連續(xù)梁 83+110+83 201712 寧夏葉盛黃河大橋 7 跨連續(xù)梁 70+5 120+70 2018圖 1.3 為國外已建成的具有代表性的波形鋼腹板箱梁橋。Cognac 橋 Maupre 高架橋
【參考文獻】:
期刊論文
[1]波形鋼腹板PC箱梁橋混合腹板梁段抗剪性能研究[J]. 龍濤,萬臻,高睿. 粉煤灰綜合利用. 2019(01)
[2]考慮全截面剪切變形效應的波形鋼腹板箱梁撓度計算[J]. 柳興成,藺鵬臻,何志剛. 公路交通科技. 2019(01)
[3]波形鋼腹板PC組合箱梁剪滯剪切效應的動力特性分析[J]. 馬馳,劉世忠. 鐵道學報. 2018(12)
[4]基于軟化薄膜元理論的波形鋼腹板PC組合箱梁純扭全過程分析[J]. 周聰,李立峰,王連華,石雄偉. 土木工程學報. 2018(10)
[5]基于紐瑪克法的變截面波形鋼腹板組合箱梁畸變效應分析[J]. 李立峰,周聰,王連華,任虹昌. 中國公路學報. 2018(06)
[6]單箱多室波形鋼腹板PC組合箱梁剪力滯效應研究[J]. 馬馳,劉世忠,冀偉,李愛軍. 公路交通科技. 2018(02)
[7]波形鋼腹板單箱多室箱梁橫向受力分析[J]. 趙品,葉見曙. 哈爾濱工程大學學報. 2018(06)
[8]波紋鋼腹板組合箱梁常幅疲勞性能試驗研究[J]. 袁書成,董江峰,王清遠. 工程科學與技術(shù). 2017(05)
[9]大跨度變截面波形鋼腹板組合連續(xù)箱梁橋剪力滯效應研究[J]. 劉旭政,程坤,陳曄,張春榮. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2017(05)
[10]大跨變截面波形鋼腹板箱梁橫向受力分析[J]. 李立峰,任虹昌,周聰,周延. 建筑科學與工程學報. 2017(03)
博士論文
[1]波形鋼腹板組合梁疲勞性能的試驗和理論研究[D]. 彭鯤.湖南大學 2018
碩士論文
[1]波形鋼腹板組合箱梁的抗扭性能研究[D]. 唐楊.重慶交通大學 2018
[2]基于三角級數(shù)法的波形鋼腹板組合梁扭轉(zhuǎn)行為研究[D]. 王力武.西南交通大學 2018
[3]箱形梁的橫向內(nèi)力計算方法研究[D]. 周福成.蘭州交通大學 2018
[4]波形鋼腹板連續(xù)組合箱梁承載能力試驗研究[D]. 李祖碩.北京交通大學 2017
[5]波形鋼腹板梁抗剪性能分析與試驗研究[D]. 汪勇.東南大學 2017
[6]波形鋼腹板箱梁橋剪力滯效應研究[D]. 葛盼盼.西南交通大學 2017
[7]變截面波形鋼腹板組合梁橋剪切性能試驗研究[D]. 王超.東南大學 2016
[8]考慮扭轉(zhuǎn)與畸變效應的波形鋼腹板組合箱梁抗彎承載力研究[D]. 李劍鋒.廣州大學 2016
[9]波形鋼腹板PC組合箱梁疲勞壽命研究[D]. 任家林.重慶交通大學 2015
[10]波形鋼腹板抗剪性能的研究[D]. 侯立超.湖南大學 2015
本文編號:3056751
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