發(fā)布時(shí)間：2018-01-09 03:10

  本文關(guān)鍵詞：橫隔板對(duì)波形鋼腹板組合箱梁橋抗扭性能的影響　出處：《蘭州交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 波形鋼腹板 模型試驗(yàn) 有限元 橫隔板 抗扭性能

【摘要】：波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力PC組合箱梁橋具有自重輕、受力明確、獨(dú)特的手風(fēng)琴效應(yīng)減小預(yù)應(yīng)力損失、腹板的預(yù)制減少工序和減小工期、外型美觀、到達(dá)使用年限后可以對(duì)鋼腹板回收再利用等優(yōu)點(diǎn),但是它的抗扭性能有所不足。工程上大多采用布置橫隔板來(lái)提高其抗扭性能。本文從工程實(shí)際出發(fā)進(jìn)行了橫隔板對(duì)波形鋼腹板箱梁橋抗扭性能影響的研究,主要研究成果如下:(1)進(jìn)行了室內(nèi)波形鋼腹板模型梁設(shè)計(jì)和試驗(yàn),選取合理的單元類型和材料屬性進(jìn)行ANSYS有限元模擬。結(jié)果表明,ANSYS有限元模型計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)梁的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果相互吻合良好。說(shuō)明建模過(guò)程中鋼腹板與頂、底板的連接選用剛性連接是可行的,建立的ANSYS模型是正確的。(2)模型試驗(yàn)梁的結(jié)果表明,箱梁無(wú)橫隔板時(shí)在偏載作用下扭轉(zhuǎn)很明顯,其抗扭性能較差,添加橫隔板可以提高抗扭性能,而且對(duì)控制混凝土的翹曲應(yīng)力和鋼腹板的剪應(yīng)力都是有利的。(3)增加橫隔板數(shù)量一定程度上提高了箱梁的抗扭性能,當(dāng)橫隔板數(shù)量達(dá)到一定時(shí),箱梁的抗扭性能的提高幅度慢慢降低。橫隔板對(duì)高跨比較大的波形鋼腹板箱梁影響較大,對(duì)高跨比較小的箱梁影響較小。建議波形鋼腹板箱梁設(shè)計(jì)時(shí)高跨比盡量在1/14到1/9之間。當(dāng)高跨比大于1/9時(shí),建議橫隔板布置數(shù)量為1個(gè),當(dāng)高跨比大于1/14小于1/9時(shí),建議橫隔板布置數(shù)量為3個(gè),當(dāng)高跨比小于1/14時(shí)建議橫隔板布置數(shù)量為5個(gè)。(4)加厚橫隔板可以減小箱梁的畸變,增大抗扭性能。在扭轉(zhuǎn)作用下橫隔板聚集在一起比分散開(kāi)布置對(duì)波形鋼腹板箱梁整體抗扭性能的提高更有利,建議橫隔板厚度設(shè)計(jì)為一個(gè)波形的平板長(zhǎng)度。用鋼板代替混凝土來(lái)設(shè)計(jì)橫隔板有助于提高箱梁的抗扭性能。建議設(shè)計(jì)波形鋼腹板箱梁時(shí),橫隔板采用等重量的鋼板來(lái)代替。(5)橫隔板的增加對(duì)波形鋼腹板連續(xù)箱梁的抗彎性能提高不明顯,對(duì)抗扭性能有一定的提高。連續(xù)箱梁在偏心集中荷載或偏心線荷載作用下布置一個(gè)橫隔板之后,偏載撓度的減少就很少了。高跨比為1/7的連續(xù)箱梁建議設(shè)置橫隔板數(shù)量為1個(gè),橫隔板間距為1/2L。在偏心集中荷載下剪應(yīng)力最大出現(xiàn)在靠近3/4L的截面處,而不是荷載施加的1/2L截面附近。
[Abstract]:PC composite box girder bridge with prestressed corrugated steel webs has light weight, clear force, unique accordion effect to reduce the loss of prestress, prefabrication of web plate to reduce the process and duration, beautiful appearance. After reaching the service life, the steel web can be recycled and reused. However, the torsional resistance of the bridge is not good enough. In order to improve its torsion resistance, the transverse diaphragm is used to improve the torsion resistance. This paper studies the effect of the transverse diaphragm on the torsional performance of the corrugated steel web box girder bridge. The main research results are as follows: (1) the design and test of the model beam of indoor corrugated steel web are carried out, and the reasonable element types and material properties are selected for ANSYS finite element simulation. The results show that. The results of ANSYS finite element model and experimental data analysis are in good agreement with each other, which shows that it is feasible to select rigid connections between steel web and top and bottom plates in the process of modeling. The results of the ANSYS model test show that the torsion of box girder is obvious under the action of eccentric load, and the torsional performance of box girder is poor, and the torsional resistance of box girder can be improved by adding transverse diaphragm. Moreover, it is advantageous to control the warpage stress of concrete and shear stress of steel web.) increasing the number of transverse diaphragm improves the torsional performance of box girder to some extent, when the number of transverse diaphragm reaches a certain degree. The torsional resistance of box girder decreases slowly, and the transverse diaphragm has a great effect on the box girder with high span and large corrugated steel web. It is suggested that the ratio of height to span should be between 1/14 and 1/9 in the design of corrugated steel web box girders. When the ratio of height to span is greater than 1/9, the recommended number of transverse diaphragm arrangement is 1. When the ratio of height to span is greater than 1/14 and less than 1/9, it is suggested that the number of transverse spacers should be 3. When the ratio of height to span is less than 1/14, it is suggested that the number of transverse diaphragm arrangement is 5. 4) the thickening of the diaphragm can reduce the distortion of box girder. Increase the torsion resistance. Under the torsional action the transverse diaphragm gathered together is more favorable to the improvement of the overall torsional performance of the corrugated steel web box girder than the scattered opening arrangement. It is suggested that the thickness of transverse diaphragm should be designed as the length of a corrugated plate. The design of transverse diaphragm with steel plate instead of concrete is helpful to improve the torsional resistance of box girder. It is suggested that the design of box girder with corrugated steel webs should be carried out. The same weight steel plate is used to replace. 5) the increase of transverse diaphragm does not improve the bending performance of continuous box girder with corrugated steel webs. The torsional resistance of the continuous box girder is improved to a certain extent. After the continuous box girder is placed a transverse diaphragm under the action of eccentric concentrated load or eccentric line load. The reduction of deflection is very small. The number of transverse partitions for continuous box girders with a ratio of 1/7 to height is suggested to be 1. The maximum shear stress under eccentrically concentrated load is near the section of 3 / 4L, but not near the section of 1 / 2L applied by the load.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U441;U448.213

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃琪;;波形鋼腹板的設(shè)計(jì)方法[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

2 鄧勇;;波形鋼腹板組合梁應(yīng)用與研究進(jìn)展[J];國(guó)防交通工程與技術(shù);2009年06期

3 陳寶春;陳宜言;林松;;波形鋼腹板橋梁應(yīng)用調(diào)查分析[J];中外公路;2010年01期

4 孫天明;李淑琴;;波形鋼腹板冷成型缺陷控制[J];公路;2010年05期

5 孫大博;李廣慧;王東煒;;大跨度波形鋼腹板橋剪切屈曲有限元分析[J];管理工程師;2010年02期

6 聶建國(guó);李法雄;;考慮腹板剪切行為的波形鋼腹板梁理論模型[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2011年06期

7 孫大博;;波形鋼腹板抗剪設(shè)計(jì)分析[J];居業(yè);2012年08期

8 閻衛(wèi)國(guó);;波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J];現(xiàn)代交通技術(shù);2012年05期

9 劉紅科;;波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的設(shè)計(jì)與施工[J];山西建筑;2013年19期

10 聶建國(guó);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

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 黃浩;楊丙文;萬(wàn)水;;波形鋼腹板箱梁橫向設(shè)計(jì)分析[A];第20屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2011年

2 王春生;聶建國(guó);;波形鋼腹板組合梁疲勞性能研究進(jìn)展[A];中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會(huì)第十次年會(huì)論文集[C];2005年

3 朱鵬志;史鵬程;謝旭;張治成;;多箱室波形鋼腹板橋梁的結(jié)構(gòu)空間受力特性分析[A];第十八屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2008年

4 謝旭;史鵬程;黃劍源;;波形鋼腹板箱梁扭轉(zhuǎn)計(jì)算理論[A];第17屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2008年

5 王春生;劉曉娣;徐岳;;波形鋼腹板組合梁疲勞性能研究[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究（六）——中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會(huì)2006年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

6 劉培賢;;淺談衛(wèi)河特大橋波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的施工方法[A];河南省建筑業(yè)行業(yè)優(yōu)秀論文集(2010)[C];2010年

7 胡旭輝;顧安邦;徐君蘭;鐘豪;;波形鋼腹板箱梁——大堰河橋設(shè)計(jì)分析[A];中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程分會(huì)2005年全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

8 李華明;雷俊卿;王國(guó)亮;潘曉;;波形鋼腹板結(jié)合箱梁幾何參數(shù)設(shè)計(jì)研究[A];2006鋼橋科技論壇全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

9 萬(wàn)水;盧炳燦;張恒平;蔣正國(guó);;波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋設(shè)計(jì)與建造[A];第14屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第三冊(cè)）[C];2005年

10 王福敏;;波形鋼腹板箱梁靜載效應(yīng)試驗(yàn)研究[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊(cè)）[C];2001年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 記者 尹登明 通訊員 李瑩;黃河上建大跨度波形鋼腹板組合橋梁[N];中國(guó)鐵道建筑報(bào);2014年

2 通訊員 李永旺;我國(guó)波形鋼腹板工藝施工第一大跨度橋合龍[N];人民鐵道;2013年

3 記者　高亢 通訊員　張影;我省多座橋梁全國(guó)領(lǐng)先[N];河南日?qǐng)?bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 冀偉;波形鋼腹板組合箱梁橋的力學(xué)性能分析與試驗(yàn)研究[D];蘭州交通大學(xué);2013年

2 王皓磊;新型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)研究[D];湖南大學(xué);2012年

3 王軍;波形鋼腹板PC組合箱梁橋截面優(yōu)化設(shè)計(jì)和剪力連接件研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2013年

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

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 譚中法;波形鋼腹板箱梁橋的荷載橫向分布系數(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 周春娟;波形鋼腹板連續(xù)組合箱梁橋動(dòng)力特性及抗震性能研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

3 左志鵬;波形鋼腹板組合梁的變形分析研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 索文嘉;波形鋼腹板連續(xù)剛構(gòu)橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)與施工過(guò)程研究[D];西南交通大學(xué);2015年

5 余世杰;波形鋼腹板箱型梁橋的靜動(dòng)力學(xué)性能研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

6 羅軍;單箱多室波形鋼腹板部分斜拉橋力學(xué)性能分析[D];鄭州大學(xué);2015年

7 楊立甫;單箱多室波形鋼腹板部分斜拉橋剪力傳遞分析[D];鄭州大學(xué);2015年

8 魏濤;波形鋼腹板PC組合箱梁連續(xù)剛構(gòu)橋的施工過(guò)程力學(xué)分析[D];西南交通大學(xué);2015年

9 祁信麗;波形鋼腹板部分斜拉橋[D];鄭州大學(xué);2014年

10 呂梁;斜拉橋波形鋼腹板箱梁的力學(xué)特性研究[D];河南科技大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1399752