組合桁架結(jié)構(gòu)作為一種結(jié)構(gòu)重量輕、跨越能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益好的新型結(jié)構(gòu)形式,在未來橋梁建設(shè)中有著巨大的應(yīng)用潛力。其中鋼-混凝土組合節(jié)點(diǎn)是保證組合桁架各部件之間能夠協(xié)同工作的重要構(gòu)造,但國內(nèi)關(guān)于組合節(jié)點(diǎn)研究還比較缺乏,這給組合桁架的推廣使用造成了一定的困難。本文以我國首座鐵路鋼桁腹組合箱梁橋?yàn)楸尘?結(jié)合模型試驗(yàn),對鋼桁腹組合箱梁節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能進(jìn)行了研究。主要工作內(nèi)容如下:（1）結(jié)合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性分析的基本理論,對有限元模型的材料本構(gòu)、單元選擇以及求解器等參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。同時,與已有試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了有限元建模方法的正確性;（2）利用ABAQUS軟件對組合節(jié)點(diǎn)在水平靜力荷載作用下的受力全過程進(jìn)行了模擬,得出了節(jié)點(diǎn)受力全過程的荷載-位移變化曲線,各部件的應(yīng)力應(yīng)變大小及分布,并分析了節(jié)點(diǎn)受力的特點(diǎn)及荷載傳遞途徑;（3）采用單參數(shù)分析方法對節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能影響因素進(jìn)行了分析,得到了不同參數(shù)取值對節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能的具體影響;（4）采用正交試驗(yàn)方法,以節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能為指標(biāo),對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化分析,得到了各因素影響程度及最優(yōu)因素組合。 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

上承式組合桁架橋

能夠最大限度的提高施工速率，縮短建設(shè)時間。如圖1-2 所示。BrasdeIaPlaine 橋由于采用了開創(chuàng)性的鋼桁腹組合結(jié)構(gòu)技術(shù)，而獲得了國際橋梁及結(jié)構(gòu)工程協(xié)會（IABSE）的 2013 年度最佳結(jié)構(gòu)獎。該橋橋址位于一個峽谷處，設(shè)計時選取剛構(gòu)形式一跨跨過該峽谷，并且為了保證懸臂施工的安全，工程師們采取了兩個有效措施：一是依靠峽谷邊橋臺的重量來抵消施工荷載，二是將結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力錨固端放在橋臺上。此外，為了減輕溫度對該剛構(gòu)橋的作用效應(yīng)，跨中合龍時僅僅合龍頂板，底板未合龍。圖 1-2 法國 Boulonnais 高架橋圖加拿大于 1997 年將活性混凝土應(yīng)用于工程建設(shè)中，建成了世界第一座采用活性混凝土的鋼桁腹組合結(jié)構(gòu)橋—Sherbrook。瑞士同年在萊茵河畔建成了 Dreirosenbridge[18]橋。該橋布設(shè)了兩層橋面，主梁截面高度達(dá)到了 8.5m，其鋼桁架的腹桿采用截面大小為 40mm×400mm 的箱型。同時，為了增加腹桿的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，在腹桿箱內(nèi)全部進(jìn)行了混凝土填充。施工階段的荷載，主要由鋼桁架的弦桿承受，在成橋之后再在上下弦桿外部包裹混凝土，進(jìn)而組成型鋼混凝土。

計算理論和方法的正確性，日本學(xué)者對志津見大橋進(jìn)行了靜載試驗(yàn)，實(shí)計算結(jié)果比較接近，證明了計算方法的準(zhǔn)確性。如圖 1-3（a）、（b）所示得注意的是，日本在鐵路橋方面對鋼桁腹組合橋的應(yīng)用較少，僅修建了50m 的單線鐵路橋—山倉川橋，該橋頂?shù)装寰鶠榛炷�，腹桿采用圓形鋼3（c）所示。a）木之川高架橋 b）志津見大橋


本文編號：3122553