【摘要】：鋼桁腹組合橋采用鋼桁腹桿替代傳統(tǒng)箱梁混凝土腹板，與混凝土頂?shù)装骞餐瑯?gòu)成組合截面，不僅解決普通腹板易開裂的問題，同時(shí)使結(jié)構(gòu)有良好通透性，，造型美觀。鋼桁腹組合橋具有受力明確、自重輕、施工快且造價(jià)低的特點(diǎn)，在國外已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但在國內(nèi)尚處于研究階段，沒有對(duì)應(yīng)的規(guī)范體系和工程界通用的分析方法�；诖耍疚闹饕芯�、總結(jié)鋼桁腹組合橋的力學(xué)模型，提出適用于工程實(shí)際的鋼桁腹組合橋有限元分析模型，同時(shí)對(duì)其力學(xué)特性做簡(jiǎn)要分析，為其在工程上的應(yīng)用提出合理可行的建議。 本文結(jié)合有限元分析軟件Ansys及Midas Civil建立了三個(gè)模型，分別為實(shí)體模型、簡(jiǎn)單梁格模型及精細(xì)化梁格模型。以實(shí)體模型為參考，對(duì)比分析兩種梁格模型的計(jì)算精度，并通過設(shè)置兩個(gè)代表性荷載工況來分析其力學(xué)特性。通過在位移、最大撓度以及混凝土頂?shù)装搴弯撹旄箺U應(yīng)力等結(jié)構(gòu)參數(shù)的對(duì)比來驗(yàn)證鋼桁腹組合橋在工程設(shè)計(jì)中采用空間梁格分析模型的可行性。計(jì)算與分析對(duì)比表明空間梁格模型具有足夠精度，可在鋼桁腹組合橋設(shè)計(jì)中采用。 此外，本文采用實(shí)體模型分析了鋼桁腹組合橋剪力滯后效應(yīng)。選取三個(gè)參數(shù)，即鋼桁腹桿件壁厚、混凝土頂板厚度及混凝土底板厚度，進(jìn)行了參數(shù)分析；采用了不同的幾何特征值，分析其對(duì)鋼桁腹組合橋有效寬度比的影響。分析結(jié)果表明，鋼桁腹組合橋在全橋范圍內(nèi)均存在剪力滯后現(xiàn)象，靠近支座處現(xiàn)象更為明顯。同時(shí)，不同的截面幾何參數(shù)對(duì)有效寬度均有不同程度的影響，在工程設(shè)計(jì)中有必要進(jìn)行參數(shù)分析來確定鋼桁腹組合橋合理尺寸。
[Abstract]:The steel truss web bar is used to replace the traditional box girder concrete web plate, which forms the combined section with the concrete top and bottom slab, which not only solves the problem that the ordinary web is easy to crack, but also makes the structure have good permeability and beautiful shape. Steel truss bellows composite bridge has been widely used in foreign countries because of its clear force, light weight, fast construction and low cost. However, it is still in the research stage in China, and there is no corresponding standard system and general analysis method in engineering field. Based on this, this paper mainly studies, summarizes the mechanics model of steel truss bellows composite bridge, puts forward the finite element analysis model of steel truss composite bridge suitable for engineering practice, and makes a brief analysis of its mechanical characteristics. Some reasonable and feasible suggestions are put forward for its application in engineering. In this paper, three models are established with finite element analysis software Ansys and Midas Civil, which are solid model, simple beam model and refined beam lattice model, respectively. Taking the solid model as the reference, the calculation accuracy of the two models is compared and analyzed, and the mechanical properties of the two models are analyzed by setting two representative load conditions. By comparing the structural parameters such as displacement, maximum deflection and stress of concrete roof and bottom slab and steel truss web bar, the feasibility of using spatial beam lattice analysis model in engineering design of steel truss web composite bridge is verified. The calculation and analysis show that the spatial girder lattice model has enough precision and can be used in the design of steel truss girders combined bridge. In addition, the shear lag effect of steel truss composite bridge is analyzed by using solid model. Three parameters, that is, the wall thickness of steel truss member, the thickness of concrete roof and the thickness of concrete floor, are selected to analyze the parameters, and the effect of different geometric eigenvalues on the effective width ratio of steel truss abdominal composite bridge is analyzed. The results show that there is shear lag in the whole bridge, especially near the support. At the same time, different section geometry parameters have different influence on the effective width, so it is necessary to analyze the parameters in engineering design to determine the reasonable size of steel truss girders.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U441

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本文編號(hào)：2269787