本文關(guān)鍵詞：型鋼混凝土框架橋受力特性與設(shè)計(jì)方法的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國(guó)交通事業(yè)的不斷發(fā)展,原有的公路與鐵路交叉形式,在施工過(guò)程中影響了既有鐵路線的安全運(yùn)營(yíng)。因此平交道口改為立交道口成為道路交通建設(shè)的重要趨勢(shì)�？蚣軜蛞蜃陨愍�(dú)有的優(yōu)勢(shì)和適用性,在城市橋梁建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用�，F(xiàn)代化橋梁工程建設(shè),由于受到原有建筑、既有鐵路線、地質(zhì)環(huán)境、施工工藝以及經(jīng)濟(jì)條件限制,對(duì)框架橋減重、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工程造價(jià)等方面提出了更嚴(yán)格的要求。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是將型鋼埋入混凝土中的一種獨(dú)立的結(jié)構(gòu),是鋼與混凝土組合的新形式,將其用在橋梁中,具有頂板薄、橋體的有效空間大、自重輕、造價(jià)低、方便施工、節(jié)省施工周期的優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)型鋼混凝土和鋼筋混凝土框架橋進(jìn)行靜力荷載和地震動(dòng)力響應(yīng)分析。研究?jī)?nèi)容和成果如下：(1)對(duì)型鋼混凝土框架橋不同板厚、不同含鋼率模型,進(jìn)行有限元分析,得出板厚和含鋼率對(duì)結(jié)構(gòu)特性的影響,對(duì)比分析了傳統(tǒng)鋼筋混凝土和型鋼混凝土兩種結(jié)構(gòu)形式的框架橋,其受力特性基本一致。型鋼混凝土框架橋?qū)α熊囎饔玫挚鼓芰Ω?且溫度的變化對(duì)兩種框架橋內(nèi)力、位移影響較大,含鋼率變化對(duì)溫度作用下的內(nèi)力、位移沒(méi)有影響。(2)對(duì)不同跨徑下不同含鋼率、不同頂板厚的型鋼框架橋進(jìn)行有限元分析和理論計(jì)算,得出跨徑在1Om～25m時(shí),合理的含鋼率為4%～6%、板厚為跨徑的1/18-1/23。(3)基于纖維梁-柱單元的彈塑性分析理論,建立了傳統(tǒng)框架橋和型鋼混凝土框架橋的有限元分析模型,并對(duì)兩種形式的橋梁進(jìn)行了地震動(dòng)力時(shí)程響應(yīng)分析,研究了兩種橋梁在不同等級(jí)地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)。通過(guò)對(duì)比兩類橋梁關(guān)鍵部位在地震動(dòng)力作用下的彈塑性耗能能力,表明框架橋具有較強(qiáng)的抗震性能,且型鋼混凝土框架橋比傳統(tǒng)框架橋的抗震性能更為優(yōu)異。(4)以工程實(shí)例對(duì)框架橋進(jìn)行了型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)比兩種結(jié)構(gòu),驗(yàn)證了前述探究的跨徑與合理含鋼率、板厚的關(guān)系,用實(shí)例證明了型鋼混凝土框架橋具有降低結(jié)構(gòu)高度、減輕自重、減少工程造價(jià)等優(yōu)勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：框架橋 動(dòng)力特性 彈塑性分析 靜力分析
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441;U442.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景和意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 框架橋和型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)及局限性12-14
• 1.3.1 框架橋的優(yōu)勢(shì)12-13
• 1.3.2 框架橋的局限性13
• 1.3.3 型鋼混凝土的優(yōu)勢(shì)13-14
• 1.3.4 型鋼混凝土的局限性14
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 第二章 型鋼混凝土框架橋含鋼率合理性研究16-46
• 2.1 型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的概述16-17
• 2.2 型鋼混凝土框架橋有限元模型的建立17-30
• 2.2.1 有限元模型尺寸的擬定18-27
• 2.2.2 有限元模型參數(shù)27-28
• 2.2.3 設(shè)計(jì)荷載28-29
• 2.2.4 模型的建立29-30
• 2.3 型鋼混凝土框架橋數(shù)值模擬分析30-38
• 2.3.1 不同含鋼率框架橋內(nèi)力的對(duì)比分析30-35
• 2.3.2 不同含鋼率框架橋位移對(duì)比分析35-38
• 2.4 型鋼混凝土框架橋頂板截面承載力的驗(yàn)算38-44
• 2.4.1 計(jì)算理論38-41
• 2.4.2 正截面承載力計(jì)算結(jié)果41-42
• 2.4.3 抗剪承載力和裂縫的驗(yàn)算42-44
• 2.5 型鋼混凝土框架橋不同跨徑含鋼率的研究44-45
• 2.6 本章總結(jié)45-46
• 第三章 型鋼混凝土框架橋受力特性研究46-63
• 3.1 原型框架橋與型鋼框架橋受力特性對(duì)比46-54
• 3.1.1 結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的基本原理46-48
• 3.1.2 兩種結(jié)構(gòu)形式框架橋受力特性的對(duì)比分析48-54
• 3.2 不同跨徑的型鋼混凝土框架橋受力特性分析54-62
• 3.2.1 不同跨徑的框架橋數(shù)值模擬結(jié)果分析55-61
• 3.2.2 頂板厚度與橋梁跨徑關(guān)系的研究61-62
• 3.3 本章總結(jié)62-63
• 第四章 框架橋地震動(dòng)力響應(yīng)分析63-100
• 4.1 框架橋抗震分析的模型建立64-71
• 4.1.1 基本設(shè)計(jì)資料64
• 4.1.2 邊界條件64-65
• 4.1.3 模型材料的本構(gòu)關(guān)系65-71
• 4.2 框架橋動(dòng)力特性分析及結(jié)果71-85
• 4.2.1 自振特性的計(jì)算原理71-72
• 4.2.2 框架橋自振特性結(jié)果72-85
• 4.3 框架橋地震動(dòng)力響應(yīng)分析85-98
• 4.3.1 結(jié)構(gòu)關(guān)鍵控制截面動(dòng)力時(shí)程分析86-97
• 4.3.2 結(jié)構(gòu)塑性狀態(tài)的分析97-98
• 4.4 本章總結(jié)98-100
• 第五章 型鋼混凝土框架橋工程實(shí)例結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)100-112
• 5.1 型鋼混凝土框架橋節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)理論100-101
• 5.1.1 節(jié)點(diǎn)受力機(jī)理100
• 5.1.2 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及構(gòu)造100-101
• 5.2 型鋼混凝土框架橋結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)101
• 5.2.1 結(jié)構(gòu)配筋理論101
• 5.2.2 結(jié)構(gòu)配筋構(gòu)造要求101
• 5.3 實(shí)例框架橋配筋設(shè)計(jì)101-111
• 5.3.1 工程概況101-103
• 5.3.2 荷載及模型邊界條件103-104
• 5.3.3 結(jié)構(gòu)配筋驗(yàn)算104-111
• 5.4 本章總結(jié)111-112
• 第六章 結(jié)論與展望112-114
• 6.1 主要結(jié)論112-113
• 6.2 研究展望113-114
• 參考文獻(xiàn)114-118
• 在學(xué)期間的研究成果118-119
• 致謝119

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