【摘要】：目前,隨著我國社會與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,橋梁的轉(zhuǎn)型與升級不斷向前推進(jìn),波形鋼腹板PC組合箱梁充分利用了混凝土與鋼材的材料特性,以其經(jīng)濟(jì)美觀、自重較輕、預(yù)應(yīng)力效率高等優(yōu)點(diǎn),獲得了較快的發(fā)展。這種橋梁結(jié)構(gòu)形式在歐美與日本等發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用,以波形鋼腹板代替混凝土腹板顯著減少了工程數(shù)量,方便施工,因此,我們需要研究波形鋼腹板PC組合箱梁的受力性能,為以后的類似工程提供相關(guān)的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)支持。本文以邢臺至衡水高速公路上的跨南水北調(diào)渠段的波形鋼腹板橋梁為研究背景,主要做了以下研究工作:(1)總結(jié)了波形鋼腹板PC組合箱梁橋的構(gòu)造特征與受力特點(diǎn),包括抗剪性能、抗彎性能、抗扭和畸變性能和連接鍵性能,比較分析了波形鋼腹板PC組合梁橋優(yōu)缺點(diǎn),提出了本文的研究內(nèi)容和技術(shù)路線。(2)以邢臺至衡水高速公路上的跨南水北調(diào)渠段的波形鋼腹板橋梁為研究背景,利用橋梁專業(yè)設(shè)計(jì)軟件Midas/Civil建立有限元模型,給出了波形鋼腹板箱梁進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)的分析方法,對其縱橋向、橫橋向的力學(xué)性能進(jìn)行了分析,對波形鋼腹板橋梁正常使用極限狀態(tài)與承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。(3)分析了波形鋼腹板箱型橋梁的腹板剪切屈曲特征,研究了國內(nèi)外橋梁波形鋼腹板剪切屈曲的計(jì)算方法,并對各計(jì)算方法進(jìn)行了對比分析,最后以邢臺至衡水高速公路跨南水北調(diào)渠段的波形鋼腹板橋?yàn)閷?shí)例對三種剪切屈曲進(jìn)行了計(jì)算,分析了波形鋼腹板PC組合箱梁橋的穩(wěn)定性能。(4)介紹了PBL連接鍵特點(diǎn),總結(jié)了波形鋼腹板組合箱梁連接鍵的分類,分別研究了國內(nèi)外橋梁工程應(yīng)用中主要的四種連接鍵特點(diǎn)以及抗剪承載力計(jì)算方法,結(jié)合工程實(shí)例分析了波形鋼腹板與混凝土板之間的水平剪力,對頂?shù)装寤炷僚c波形鋼腹板連接鍵的受力情況進(jìn)行了分析計(jì)算。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U441
【圖文】：

用平鋼板替換厚重的鋼筋混凝土腹板是法國率先倡議的方法，而混凝土腹板內(nèi)的預(yù)應(yīng)力則換成體外預(yù)應(yīng)力束。1975 年法國 CB 公司(Campenon Bernard)提出了在箱型梁橋中用波形鋼腹板代替平面鋼腹板的設(shè)想[1]。波形鋼腹板組合箱梁是在保證橋梁結(jié)構(gòu)承載能力的前提下而發(fā)展的一種梁體輕型化的新型結(jié)構(gòu)形式，它適應(yīng)時(shí)代與社會發(fā)展的潮流，具有較強(qiáng)的生命力。在 20 世紀(jì) 80 年代初，在大量理論分析和模型試驗(yàn)后，CB 公司設(shè)計(jì)并建造了世界上第一座波形鋼腹板箱梁橋-Cognac 橋（圖 1.1）。隨后，出現(xiàn)了建造波形鋼腹板箱梁橋的小高潮，修建了 Maupre 高架橋（圖 1.2）等三座知名波形鋼腹板箱梁橋，為以后在世界范圍內(nèi)的建造提供了一定的工程經(jīng)驗(yàn)。由此挪威的 Tronko 橋和委內(nèi)瑞拉的Caracas 橋相繼建成。每種橋梁結(jié)構(gòu)形式都有自己的適用范圍，波形鋼腹板箱梁橋也不例外，法國經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)現(xiàn)，波形鋼腹板箱梁的優(yōu)勢只有在跨度大于 50m 時(shí)才會明顯體現(xiàn)，跨徑超過 100m 后，其經(jīng)濟(jì)性更為明顯[2]。

用平鋼板替換厚重的鋼筋混凝土腹板是法國率先倡議的方法，而混凝土腹板內(nèi)的預(yù)應(yīng)力則換成體外預(yù)應(yīng)力束。1975 年法國 CB 公司(Campenon Bernard)提出了在箱型梁橋中用波形鋼腹板代替平面鋼腹板的設(shè)想[1]。波形鋼腹板組合箱梁是在保證橋梁結(jié)構(gòu)承載能力的前提下而發(fā)展的一種梁體輕型化的新型結(jié)構(gòu)形式，它適應(yīng)時(shí)代與社會發(fā)展的潮流，具有較強(qiáng)的生命力。在 20 世紀(jì) 80 年代初，在大量理論分析和模型試驗(yàn)后，CB 公司設(shè)計(jì)并建造了世界上第一座波形鋼腹板箱梁橋-Cognac 橋（圖 1.1）。隨后，出現(xiàn)了建造波形鋼腹板箱梁橋的小高潮，修建了 Maupre 高架橋（圖 1.2）等三座知名波形鋼腹板箱梁橋，為以后在世界范圍內(nèi)的建造提供了一定的工程經(jīng)驗(yàn)。由此挪威的 Tronko 橋和委內(nèi)瑞拉的Caracas 橋相繼建成。每種橋梁結(jié)構(gòu)形式都有自己的適用范圍，波形鋼腹板箱梁橋也不例外，法國經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)現(xiàn)，波形鋼腹板箱梁的優(yōu)勢只有在跨度大于 50m 時(shí)才會明顯體現(xiàn)，跨徑超過 100m 后，其經(jīng)濟(jì)性更為明顯[2]。

本谷橋圖

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉沐宇;陳齊風(fēng);張強(qiáng);;彈性轉(zhuǎn)動邊界約束的組合梁腹板剪切屈曲分析[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年01期

2 聶建國;朱力;唐亮;;波形鋼腹板的抗剪強(qiáng)度[J];土木工程學(xué)報(bào);2013年06期

3 陳華婷;遲嘯起;黃艷;;正弦波形波紋腹板工字型鋼板梁的抗剪強(qiáng)度[J];公路交通科技;2013年05期

4 丁勇;江克斌;周寅智;楊建奎;;波形鋼腹板PC組合箱梁純扭作用下抗扭承載力計(jì)算模型[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

5 王達(dá)磊;賀君;陳艾榮;劉玉擎;;內(nèi)襯混凝土波折鋼腹板梁抗彎性能試驗(yàn)研究[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年09期

6 楊丙文;黎雅樂;萬水;張建東;;波形鋼腹板箱梁的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力分析[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

7 石宵爽;王清遠(yuǎn);歐陽雯欣;陳宜言;;PBL剪力連接件粘結(jié)滑移性能的靜載推出試驗(yàn)研究[J];工程力學(xué);2012年01期

8 冀偉;藺鵬臻;劉世忠;王玲;;波形鋼腹板箱梁剪力滯效應(yīng)的變分法求解[J];蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

9 力為為;劉凡;陳建兵;;鋼-混凝土組合梁開孔鋼板連接件受力性能的試驗(yàn)研究[J];蘇州科技學(xué)院學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版);2010年03期

10 劉凡;陳建兵;力為為;;基于開孔鋼板連接件的組合梁連接性能分析研究[J];建筑科學(xué);2010年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 楊明;波紋鋼腹板箱梁橋轉(zhuǎn)向裝置和剪力連接件理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

2 吳文清;波形鋼腹板組合箱梁剪力滯效應(yīng)問題研究[D];東南大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 董海斌;波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋設(shè)計(jì)方法研究[D];湖南大學(xué);2013年

2 江飛;大跨鋼—砼組合連續(xù)梁橋栓釘連接件受力性能分析[D];華中科技大學(xué);2012年

本文編號：2757198