近年來,鋼與混凝土的組合結構和混合結構因其受力性能好等優(yōu)勢,在大跨徑斜拉橋中得到了越來越廣泛的應用。鋼-混凝土組合橋塔兼具混凝土橋塔和鋼橋塔的優(yōu)勢,具有巨大的應用前景。然而,目前國內鮮有關于鋼-混凝土組合橋塔的研究和應用。主梁結合段是混合梁斜拉橋設計與施工的重要部位,起著連接鋼梁與混凝土梁的重要作用,是鋼梁與混凝土梁間內力傳遞順暢的保障,其傳力性能與受力性能得到了諸多學者的重點研究。但結合段結構構造復雜,以往研究成果的指導作用有限。因此,本文以吉林省四平市東豐路上某獨塔混合梁斜拉橋為研究對象,通過模型試驗及數(shù)值模擬,研究了鋼-混凝土組合橋塔和主梁結合段的力學性能,重點考察了鋼-混凝土組合橋塔承載力的算法和主梁結合段的傳力機理,研究結果可為組合橋塔和鋼-混結合段的設計和施工提供參考。論文的主要研究內容及成果如下:(1)基于相似原則,設計制作了幾何縮尺比為1:8的組合橋塔模型,并對其開展了偏心受壓試驗,研究了在偏心荷載作用下塔壁板和塔內混凝土的應變變化規(guī)律,獲得了組合橋塔模型的承載能力和破壞形態(tài)。基于相關規(guī)范和文獻中有關鋼管混凝土柱的承載力算法,給出了獲得組合橋塔承載能力的方法。(2)通過...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 鋼橋塔研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋼橋塔國內外發(fā)展概況
        1.2.2 組合橋塔研究現(xiàn)狀
    1.3 鋼-混結合段研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋼-混結合段整體研究
        1.3.2 剪力連接件力學性能研究
        1.3.3 存在的主要問題
    1.4 本文工程背景
    1.5 主要研究內容
第2章 鋼-混凝土組合橋塔試驗研究
    2.1 模型試驗研究
        2.1.1 工程概況
        2.1.2 試驗方案
    2.2 試驗結果及分析
        2.2.1 1.7倍設計荷載
        2.2.2 極限荷載
        2.2.3 塔柱軸向變形
    2.3 承載力計算
        2.3.1 計算方法
        2.3.2 計算結果
    2.4 優(yōu)化設計
    2.5 本章小結
第3章 鋼-混凝土組合橋塔有限元研究
    3.1 有限元模型的建立
        3.1.1 模型概況
        3.1.2 材料模型
        3.1.3 單元類型
        3.1.4 邊界條件
        3.1.5 有限元模型
    3.2 模型驗證
    3.3 組合橋塔應力分析
        3.3.1 組合橋塔應力分布
        3.3.2 塔內混凝土承擔荷載比例
    3.4 塔-梁結合段應力分析
        3.4.1 塔-梁結合段應力分布
        3.4.2 承壓板應力分布
        3.4.3 加勁環(huán)應力分布
    3.5 本章小結
第4章 鋼-混結合段受力性能試驗研究
    4.1 引言
    4.2 鋼纖維自密實混凝土試驗研究
        4.2.1 混凝土試件制備與加載
        4.2.2 試驗結果與分析
    4.3 鋼-混結合段試驗研究
        4.3.1 試驗概況
        4.3.2 試驗方案
        4.3.3 試驗結果與分析
    4.4 本章小結
第5章 鋼-混結合段有限元研究
    5.1 有限元模型的建立
        5.1.1 模型概況
        5.1.2 單元類型
        5.1.3 邊界條件和荷載
        5.1.4 有限元模型
    5.2 結合段有限元分析
        5.2.1 有限元模型驗證
        5.2.2 整體有限元分析
        5.2.3 剪力連接件受力分析
    5.3 結合段傳力機理
        5.3.1 傳力模式
        5.3.2 傳力比分析
    5.4 參數(shù)分析
    5.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄



本文編號：3880227