近年來大跨度橋梁在國(guó)內(nèi)新建交通干線廣泛采用,橋面系作為橋梁結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)容易發(fā)生病害,增加了橋梁維護(hù)成本,從而影響到國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速穩(wěn)定增長(zhǎng)。本文對(duì)橋面系的研究發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),闡述了鋼-混組合梁體系應(yīng)用于懸索橋的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),以主跨720m的懷來官廳水庫特大橋主橋?yàn)楸尘?在對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力和動(dòng)力分析的基礎(chǔ)上,提出了替換普通混凝土板為UHPC(超高性能混凝土:Ultra High Performance Concrete)華夫板的優(yōu)化方案,并提出了計(jì)算華夫板抗彎承載力的有效寬度法。本文的主要工作如下:1、闡述了懸索橋成橋及施工階段的仿真分析方法,計(jì)算了懸索橋的初始成橋狀態(tài)和空纜線形,并對(duì)鞍座頂推方案進(jìn)行了仿真分析。最后對(duì)影響主纜中心索股無應(yīng)力長(zhǎng)度的因素進(jìn)行了參數(shù)分析,在此基礎(chǔ)上給出了索股錨頭的錨桿調(diào)節(jié)量。提出了用華夫板替代普通混凝土橋面板的輕型組合梁方案�；谳p型組合梁方案進(jìn)行了局部模型和全橋模型的有限元分析,與傳統(tǒng)組合梁方案進(jìn)行了靜力和動(dòng)力特性結(jié)果的對(duì)比。2、采用ANSYS有限元建立傳統(tǒng)組合梁方案下全橋及施工階段模型,對(duì)比分析了整體式吊裝和分離式吊裝兩種施工方式下懸索橋的顫振穩(wěn)定性,對(duì)影響顫振穩(wěn)定性的動(dòng)力特性參數(shù)進(jìn)行了分析,提出了合理有效的施工過程中的抑振措施,最后對(duì)輕型組合梁懸索橋在施工階段的顫振穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。3、提出了UHPC華夫板抗彎承載力計(jì)算的有效寬度法。首先選取三種截面形式的UHPC受彎構(gòu)件的試驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行有限元分析,驗(yàn)證有限元方法的正確性。接著采用有限元方法對(duì)UHPC華夫型橋面板進(jìn)行大量參數(shù)分析,提出華夫板荷載有效分布寬度計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式。最后基于彈塑性理論推導(dǎo)了華夫板整體抗彎承載力的有效寬度法計(jì)算公式,并與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證了公式的正確性。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U448.25
【部分圖文】：

梁的維修費(fèi)用在全世界范圍內(nèi)急劇增長(zhǎng)，橋面系病害是諸多橋梁結(jié)構(gòu)共同面臨的嚴(yán)重問題[1-4]，也是維修的主要內(nèi)容。這一現(xiàn)象在大跨度懸索橋中尤為突出，己成為世界性難題。鋼-混組合橋面系的提出一定程度上解決了以上出現(xiàn)的橋面系病害問題。目前在橋梁結(jié)構(gòu)中使用較為普遍的有鋼板-混凝土組合梁和鋼箱-混凝土組合梁，分別見圖 1-1 和圖 1-2。鋼-混組合梁應(yīng)用的橋型范圍主要包括簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋等在市政立交中應(yīng)用較為普遍的橋型以及拱橋、斜拉橋等中等跨度及大跨度橋梁[5-8]。在鋼-混組合結(jié)構(gòu)廣泛推廣應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)的過程中，有關(guān)橋梁學(xué)者與專家也開創(chuàng)性地在懸索橋橋面系中應(yīng)用了鋼-混組合結(jié)構(gòu)，并與懸索橋橋梁的受力特征、節(jié)點(diǎn)的連接方式及材料的特性相結(jié)合，對(duì)鋼-混組合橋面系進(jìn)行了一系列的相關(guān)研究[9-12]，楊進(jìn)大師和徐恭義大師對(duì)此做出了突出貢獻(xiàn)。對(duì)于采用縱橫梁體系的鋼-混組合加勁梁懸索橋，目前已建成的有云南瀾滄江大橋、湖北鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋和湖北至喜長(zhǎng)江大橋，以及在建的河北懷來縣官廳水庫懸索橋，分別如圖 1-3~圖 1-6 所示，四座橋的詳細(xì)信息見表 1-1。

梁的維修費(fèi)用在全世界范圍內(nèi)急劇增長(zhǎng)，橋面系病害是諸多橋梁結(jié)構(gòu)共同面臨的嚴(yán)重問題[1-4]，也是維修的主要內(nèi)容。這一現(xiàn)象在大跨度懸索橋中尤為突出，己成為世界性難題。鋼-混組合橋面系的提出一定程度上解決了以上出現(xiàn)的橋面系病害問題。目前在橋梁結(jié)構(gòu)中使用較為普遍的有鋼板-混凝土組合梁和鋼箱-混凝土組合梁，分別見圖 1-1 和圖 1-2。鋼-混組合梁應(yīng)用的橋型范圍主要包括簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋等在市政立交中應(yīng)用較為普遍的橋型以及拱橋、斜拉橋等中等跨度及大跨度橋梁[5-8]。在鋼-混組合結(jié)構(gòu)廣泛推廣應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)的過程中，有關(guān)橋梁學(xué)者與專家也開創(chuàng)性地在懸索橋橋面系中應(yīng)用了鋼-混組合結(jié)構(gòu)，并與懸索橋橋梁的受力特征、節(jié)點(diǎn)的連接方式及材料的特性相結(jié)合，對(duì)鋼-混組合橋面系進(jìn)行了一系列的相關(guān)研究[9-12]，楊進(jìn)大師和徐恭義大師對(duì)此做出了突出貢獻(xiàn)。對(duì)于采用縱橫梁體系的鋼-混組合加勁梁懸索橋，目前已建成的有云南瀾滄江大橋、湖北鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋和湖北至喜長(zhǎng)江大橋，以及在建的河北懷來縣官廳水庫懸索橋，分別如圖 1-3~圖 1-6 所示，四座橋的詳細(xì)信息見表 1-1。

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文表 1-1 國(guó)內(nèi)大跨度鋼-混結(jié)合加勁梁懸索橋統(tǒng)計(jì)表橋名 所在地 主跨（m） 主梁類型 建成年份瀾滄江特大橋 云南祥臨 380 鋼縱橫梁 2004 年鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋 湖北武漢 2×850 鋼縱橫梁 2014 年至喜長(zhǎng)江大橋 湖北宜昌 838 鋼縱橫梁 2016 年官廳水庫特大橋 河北懷來 720 鋼縱橫梁 在建
【參考文獻(xiàn)】

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2 劉偉方;周昌棟;陳國(guó)祥;代明凈;;廟嘴長(zhǎng)江大橋大江橋顫振穩(wěn)定性分析研究[J];橋梁建設(shè);2015年05期

3 王凱;廖海黎;李明水;;基于風(fēng)洞試驗(yàn)的大跨度鋼桁梁懸索橋顫振性能研究[J];振動(dòng)與沖擊;2015年15期

4 孫永明;何曉東;李文東;;自錨式懸索橋鋼混組合主梁施工預(yù)拱度分析[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2015年02期

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7 李春光;劉書倩;韓艷;蔡春聲;;大跨徑懸索橋施工階段顫振穩(wěn)定性影響因素研究[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年05期

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9 張麗芳;艾軍;張鵬飛;楊朝輝;;大跨度鋼箱梁病害及成因分析[J];公路與汽運(yùn);2013年03期

10 聶建國(guó);陶慕軒;吳麗麗;聶鑫;李法雄;雷飛龍;;鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁研究新進(jìn)展[J];土木工程學(xué)報(bào);2012年06期

本文編號(hào)：2880268