本文關鍵詞：大跨徑波形鋼腹板PC組合連續(xù)箱梁橋靜力特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：波形鋼腹板梁橋作為一種新型的橋梁組合形式,有效融合了箱梁、體外預應力以及組合結構的優(yōu)點,在國外已得到快速發(fā)展。自21世紀初以來,雖然該種橋梁結構形式在我國也得到了一定程度的建設和應用,然而,目前國內(nèi)對波形鋼腹板梁橋的相關分析研究仍然相對不多。本文依托廣東省交通運輸廳科技項目《大跨度波紋鋼腹板梁橋設計關鍵技術研究》(編號：2012-02-022),以深圳市市政設計研究院有限公司設計的跨徑為83m+153m+83m單箱單室波形鋼腹板PC組合連續(xù)箱梁橋為研究對象,采用橋梁專用有限元軟件Midas/Civil,以及大型通用有限元ABAQUS軟件對其進行靜力特性進行分析研究,得到的主要工作成果有以下3大點：(1)首先,通過Midas/Civil軟件整體建模,依據(jù)相關規(guī)范,經(jīng)過對比分析采用荷載模型I作用下的疲勞計算公式,并通過無限壽命設計法,分析了全橋典型截面處的波形鋼腹板與上、下翼緣板結合處,以及波形鋼腹板間相互連接處位置的疲勞應力情況,驗算該結構在疲勞性能方面的安全性,分析結果表明各截面驗算位置處疲勞應力滿足規(guī)范要求；(2)其次,采用直接建模法,通過大型通用有限元ABAQUS分析軟件建立橋墩墩頂處的局部精細有限元模型,分析了橋墩墩頂處頂?shù)装逶诓煌┕るA段、不同荷載效應組合下的應力分布情況,并與Midas/Civil整體建模中相對應位置的受力情況進行對比分析,結果表明,整體分析中的應力值要大于局部分析應力值；(3)最后,研究了橋墩墩頂處縱向S11、法向S33方向的應力集中情況,通過與梯字形波形鋼腹板梁模型的對比分析可知,在拐角處若無圓弧半徑過渡時,容易產(chǎn)生應力集中的現(xiàn)象。通過對本波形鋼腹板橋梁的疲勞分析計算以及對中墩墩頂處的局部應力特性的研究,可以為以后同類型波形鋼腹板橋梁的設計計算、數(shù)值模擬分析起到一定的參考價值,也為以后相關規(guī)范的修訂和完善提供一定的參考依據(jù)。
【關鍵詞】：波形鋼腹板 數(shù)值模擬 整體分析 疲勞分析 局部分析
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U441;U448.213
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRCT5-13
• 第一章 緒論13-26
• 1.1 波形鋼腹板橋梁的發(fā)展13-17
• 1.2 波形鋼腹板組合結構優(yōu)缺點17-19
• 1.2.1 波形鋼腹板組合結構優(yōu)點17-18
• 1.2.2 波形鋼腹板組合結構缺點18-19
• 1.3 波形鋼腹板結構研究現(xiàn)狀19-24
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀22-24
• 1.4 本文研究的意義與內(nèi)容24-26
• 1.4.1 本文研究的意義24-25
• 1.4.2 本文研究的內(nèi)容25-26
• 第二章 波形鋼腹板構造及分析方法26-42
• 2.1 波形鋼腹板箱梁構造26-31
• 2.1.1 波形鋼腹板PC組合箱梁構造26-27
• 2.1.2 波形鋼腹板形狀27-28
• 2.1.3 波形鋼腹板間連接方式28-29
• 2.1.4 波形鋼腹板與頂?shù)装暹B接件形式29-30
• 2.1.5 波形鋼腹板PC箱梁預應力體系30-31
• 2.2 疲勞分析方法31-38
• 2.2.1 疲勞計算公式31-35
• 2.2.2 疲勞設計方法35-37
• 2.2.3 本文疲勞分析方法37-38
• 2.3 局部分析方法38-41
• 2.3.1 子模型法38-39
• 2.3.2 直接建模法39-40
• 2.3.3 本文局部分析方法40-41
• 2.4 本章小結41-42
• 第三章 全橋疲勞應力整體分析42-62
• 3.1 Midas/Civil軟件說明42-44
• 3.1.1 Midas/Civil軟件特點42-43
• 3.1.2 Midas/Civil分析步驟43-44
• 3.2 橋梁概述44-48
• 3.2.1 整體構造44
• 3.2.2 主梁構造44-45
• 3.2.3 波形鋼腹板尺寸參數(shù)45-46
• 3.2.4 剪力連接鍵尺寸參數(shù)46
• 3.2.5 波形鋼腹板間的連接46-47
• 3.2.6 材料屬性47-48
• 3.3 Midas/Civil整體建模48-50
• 3.3.1 Midas/Civil參數(shù)設置48-49
• 3.3.2 Midas/Civil整體模型49-50
• 3.4 疲勞應力分析50-60
• 3.4.1 截面位置選取50
• 3.4.2 疲勞應力計算參數(shù)50-51
• 3.4.3 疲勞應力分析步驟51-52
• 3.4.4 本橋疲勞應力分析52-60
• 3.4.4.1 本橋疲勞正應力分析52-57
• 3.4.4.2 本橋疲勞剪應力分析57-60
• 3.5 本章小結60-62
• 第四章 中墩墩頂處應力特性局部分析62-82
• 4.1 ABAQUS軟件說明62-65
• 4.1.1 ABAQUS分析原理62-63
• 4.1.2 ABAQUS軟件特點63
• 4.1.3 ABAQUS分析步驟63-65
• 4.2 中墩墩頂處局部建模65-68
• 4.2.1 結構單元選擇65-66
• 4.2.2 中墩墩頂處局部模型66-68
• 4.3 中墩墩頂處局部應力特性分析68-80
• 4.3.1 施工階段最不利荷載分析69-74
• 4.3.2 成橋階段短期效應組合分析74-76
• 4.3.3 局部應力集中分析76-80
• 4.4 本章小結80-82
• 結論與展望82-85
• 參考文獻85-90
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文90-92
• 致謝92

【相似文獻】

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本文編號：336551