發(fā)布時間：2018-10-13 20:24

【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、施工快且造價低的特點，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，沒有對應(yīng)的規(guī)范體系和工程界通用的分析方法。基于此，本文主要研究、總結(jié)鋼桁腹組合橋的力學(xué)模型，提出適用于工程實際的鋼桁腹組合橋有限元分析模型，同時對其力學(xué)特性做簡要分析，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建立了三個模型，分別為實體模型、簡單梁格模型及精細(xì)化梁格模型。以實體模型為參考，對比分析兩種梁格模型的計算精度，并通過設(shè)置兩個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)的對比來驗證鋼桁腹組合橋在工程設(shè)計中采用空間梁格分析模型的可行性。計算與分析對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)計中采用。 此外，本文采用實體模型分析了鋼桁腹組合橋剪力滯后效應(yīng)。選取三個參數(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，不同的截面幾何參數(shù)對有效寬度均有不同程度的影響，在工程設(shè)計中有必要進(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U441

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8 雷昌龍;鋼-混凝土組合橋中新的剪力連接器的發(fā)展與試驗[J];國外橋梁;1999年02期

9 宗周紅,林杰,車惠民;組合橋混凝土開裂:試驗、模型和設(shè)計建議[J];世界橋梁;2002年04期

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3 蒙云;孫淑紅;;吊拉組合橋結(jié)構(gòu)體系研究與決策[A];中國公路學(xué)會橋梁和結(jié)構(gòu)工程學(xué)會一九九九年橋梁學(xué)術(shù)討論會論文集[C];1999年

4 蒙云;鐘軼峰;孫淑紅;上官興;;烏江P．F．C吊拉組合橋荷載檢測試驗研究[A];中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會第十三屆年會論文集（下冊）[C];1998年

5 蒙云;上官興;馬春生;吳同鰲;孫淑紅;鐘軼峰;;伶仃西航道1000m跨徑吊拉組合橋方案設(shè)計[A];中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會第十三屆年會論文集（上冊）[C];1998年

6 馬亞舟;;淺談大跨度吊拉組合橋的發(fā)展[A];浙江省公路學(xué)會2005年年會論文集[C];2006年

7 李國平;;連續(xù)拱梁組合橋的特性研究[A];中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會第十三屆年會論文集（上冊）[C];1998年

8 陳峰;姜海波;鄧少偉;;連續(xù)拱梁組合橋加固結(jié)構(gòu)分析[A];第五屆全國FRP學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年

9 孫向波;;梁拱組合橋動力特性研究[A];浙江省公路學(xué)會2005年年會論文集[C];2006年

10 陳階亮;吳竣;張浩然;李國平;;錢江四橋雙層橋面拱梁組合橋的時效性分析[A];第十六屆全國橋梁學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2004年

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3 陳維;鋼桁腹組合橋力學(xué)模型及其對比[D];華中科技大學(xué);2014年

4 張永杰;自錨式吊拉組合橋設(shè)計及力學(xué)性能分析[D];大連理工大學(xué);2006年

5 張廣山;大跨徑吊拉組合橋技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析[D];重慶交通學(xué)院;2004年

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8 趙華;大跨徑吊拉組合橋施工工藝及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶交通學(xué)院;2004年

9 黃玲玉;大跨度V形墩連續(xù)剛構(gòu)拱組合橋結(jié)合部模型試驗研究[D];西南交通大學(xué);2009年

10 賈淵;大跨連續(xù)剛構(gòu)拱組合橋仿真計算分析[D];北京交通大學(xué);2009年

本文編號：2269787