預(yù)應(yīng)力混凝土—鋼桁架混合連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)合段關(guān)鍵技術(shù)研究
本文選題:連續(xù)剛構(gòu)橋 + 混合梁 ; 參考:《長沙理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼桁架混合連續(xù)剛構(gòu)橋是一種創(chuàng)新型的混合梁橋形式。該橋型的主要特征是主梁跨中部分采用板桁結(jié)合的鋼桁梁,主梁其余部分均采用預(yù)應(yīng)力混凝土(PC)箱梁。這種混合梁結(jié)構(gòu)不僅具有現(xiàn)有混合梁橋的優(yōu)點(diǎn),而且還能降低山區(qū)施工難度,適用于山區(qū)大跨徑橋梁的施工;旌狭旱匿摶旖Y(jié)合段是混凝土和鋼材兩種不同材料的過渡段,此處結(jié)構(gòu)剛度有突變,易造成局部應(yīng)力集中,是整體受力的薄弱段,是混合梁設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵,因此有必要對其構(gòu)造設(shè)計(jì)及傳力機(jī)理進(jìn)行研究。本文對預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼桁架混合連續(xù)剛構(gòu)橋的結(jié)合段進(jìn)行了設(shè)計(jì),并采用有限元分析軟件ANSYS建立鋼混結(jié)合段有限元模型,研究結(jié)合段的力學(xué)性能和傳力機(jī)理,并對不同參數(shù)下結(jié)合段的受力狀態(tài)進(jìn)行比較分析,揭示結(jié)合段受力性能隨不同參數(shù)變化的規(guī)律。本文的主要研究內(nèi)容如下:1、對國內(nèi)外混合梁橋及其結(jié)合段的發(fā)展和研究現(xiàn)狀進(jìn)行闡述,并總結(jié)了混合梁結(jié)合段不同的構(gòu)造形式及其特點(diǎn),同時(shí)還對混合梁結(jié)合段的連接件進(jìn)行了總結(jié),分析了不同連接形式的構(gòu)造特點(diǎn)及受力特性等。2、采用Midas Civil有限元軟件建立預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼桁架混合連續(xù)剛構(gòu)橋全橋模型,得到在最不利荷載組合作用下鋼混結(jié)合段局部模型兩側(cè)邊界的內(nèi)力值;3、對預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼桁架混合連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)合段進(jìn)行設(shè)計(jì),并采用Ansys軟件建立鋼混結(jié)合段局部模型,分析鋼混結(jié)合段各構(gòu)件的應(yīng)力分布情況,并研究其傳力機(jī)理。4、對預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼桁架混合連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)合段各參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化,分析不同的承壓板厚度和不同的焊釘連接件剛度對鋼混結(jié)合段的影響,揭示結(jié)合段受力性能隨不同參數(shù)變化的規(guī)律。
[Abstract]:Prestressed concrete-steel truss hybrid continuous rigid frame bridge is an innovative hybrid beam bridge. The main feature of the bridge is that the steel truss beam is used in the middle part of the main girder span and the prestressed concrete (PC) box girder is used in the rest of the main girder. The hybrid beam structure not only has the advantages of the existing hybrid beam bridge, but also can reduce the difficulty of the mountain area construction, and is suitable for the construction of the mountain area long span bridge. The steel-concrete joint section of a hybrid beam is a transitional section of two different materials, concrete and steel. The structural stiffness of the composite beam has a sudden change, which can easily cause local stress concentration, and is the weak section of the whole force and the key to the success or failure of the design of the hybrid beam. Therefore, it is necessary to study its structural design and force transfer mechanism. In this paper, the joint section of the prestressed concrete steel truss hybrid continuous rigid frame bridge is designed, and the finite element model of the steel concrete composite section is established by using the finite element analysis software ANSYS. The mechanical properties and force transfer mechanism of the composite section are studied. The stress state of the joint section under different parameters is compared and analyzed to reveal the law of the force performance of the joint segment changing with different parameters. The main research contents of this paper are as follows: 1. The development and research status of hybrid beam bridge and its joint section at home and abroad are expounded, and the different structural forms and characteristics of the composite beam joint section are summarized. At the same time, the connectors of the composite beam joint section are summarized, and the structural characteristics and mechanical characteristics of different connection forms are analyzed. The Midas Civil finite element software is used to establish the full bridge model of prestressed concrete steel truss hybrid continuous rigid frame bridge. The internal force value of the boundary of the local model of steel concrete composite section under the most unfavorable load combination is obtained. The composite section of prestressed concrete and steel truss hybrid continuous rigid frame bridge is designed, and the local model of the steel concrete composite section is established by using Ansys software. The stress distribution of each member in the steel-concrete composite section is analyzed, and its force transfer mechanism .4 is studied. The parameters of prestressed concrete steel truss hybrid continuous rigid frame bridge are further optimized. The influence of different thickness of bearing plate and different stiffness of welded nail joint on the steel concrete joint is analyzed, and the law of the stress behavior of the joint with different parameters is revealed.
【學(xué)位授予單位】:長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U445.4
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,本文編號:1848640
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