【摘要】：武漢市東湖國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)有軌電車(chē)T2實(shí)驗(yàn)線工程,跨武黃高速段采用三跨(49+54+38m)鋼-混組合曲線連續(xù)箱梁橋,曲率半徑為150m。鋼箱梁采用閉合單箱雙室截面,通過(guò)均布式剪力釘與混凝土橋面板結(jié)合,橋面板采用聚丙烯纖維網(wǎng)的C50補(bǔ)償收縮混凝土,其中D7墩采用墩梁固結(jié)形式,設(shè)計(jì)使用年限為100年。由于橋梁呈小半徑曲線,故橋梁受彎扭復(fù)合作用,鋼箱梁、橋面板受力狀態(tài)復(fù)雜,剪力釘不僅受順橋向剪力作用,同時(shí)也承受橫橋向剪力作用。研究橋梁在荷載組合下鋼箱梁橋面板和剪力釘受力特性是十分必要的。本文采用大型有限元軟件ABAQUS,通過(guò)建立全橋精細(xì)化空間有限元模型,研究鋼-混組合曲線連續(xù)箱梁橋的空間受力特性和剪力釘空間受力特性,為橋梁的設(shè)計(jì)與施工提供分析依據(jù)。本文主要工作如下:(1)采用彈簧單元Springs/Dashpots模擬剪力釘、實(shí)體單元C3D8模擬混凝土橋面板、殼單元S4R模擬鋼箱梁,T3D2桁架單元模擬預(yù)應(yīng)力筋,建立了全橋空間精細(xì)化有限元模型,分析了多種荷載工況下鋼箱梁、橋面板空間受力特性,跨中最大撓度為38.68mm,鋼箱梁腹板最大應(yīng)力為163.0MPa,橋面板最大壓應(yīng)力為13.1MPa,滿足規(guī)范要求。(2)分析了橋梁直線段與曲線段的剪力釘空間受力特性,與直線段相比,曲線段剪力釘存在明顯的橫橋向作用,在彎扭復(fù)合作用下,剪力釘受力復(fù)雜,在四種荷載工況下橋梁剪力釘順橋向剪力最大值為61.38kN,剪力釘橫橋向最大值為23.33kN,最大剪力為66.3kN,小于剪力釘抗剪承載力,滿足規(guī)范要求。(3)各工況下橋梁結(jié)構(gòu)受力明確,內(nèi)力空間分布合理,結(jié)構(gòu)應(yīng)力和撓度處于容許范圍,滿足規(guī)范要求。本文的工作為有軌電車(chē)鋼-混組合曲線梁橋的工程應(yīng)用起到積極地促進(jìn)作用。
【圖文】：

圖 1-2 T2 線跨武黃高速高架橋路線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：（1） 使用年限：橋梁主體結(jié)構(gòu)使用年限為 100 年；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防腐體系使用年限為 20 年。（2） 橋下凈空：不小于 5m。（3） 正線數(shù)目及線間距：本聯(lián)梁為雙線連續(xù)梁，右線最小曲線半徑R=150m，線間距 4.15m。（4） 車(chē)型：車(chē)輛型式采用 100%低地板鋼輪鋼軌現(xiàn)代有軌電車(chē)，近期 5 模塊（共 6 軸），遠(yuǎn)期 5+5 模塊（共 12 軸）。車(chē)輛最大軸重 125kN，，最小軸重 75kN。（5） 軌道：全線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按一次鋪設(shè)無(wú)縫線路，整體道床，高 500mm。（6） 供電方式：全線采用超級(jí)電容供電方式。（7） 最大設(shè)計(jì)時(shí)速：70km/h。（8） 正線最小曲線半徑：150m，正線最大縱坡：3%。

圖 1-4 標(biāo)準(zhǔn)斷面布置圖（單位：mm）鋼箱采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)起吊拼裝的方式，全鋼梁分為 5 個(gè)制造段，縫，最長(zhǎng)段 34m，最大吊重約 172t，工廠以焊接為主，工地拼接采用梁分段如圖 1-5 所示。圖 1-5 鋼箱梁分段圖
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U441

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本文編號(hào)：2666851