目前,國內外學者對于傳統(tǒng)波形鋼腹板組合箱梁的扭轉力學性能已進行了大量的研究并取得了相對成熟的理論成果,但對波腹鋼-鋼底板-混凝土頂板組合箱梁的扭轉性能研究鮮見,本文對該類組合箱梁扭轉性能進行研究,主要研究內容和成果如下:(1)基于烏氏理論推導了波腹鋼-鋼底板-混凝土頂板組合箱梁的扭轉應力求解公式,并采用有限元方法對其正確性進行了驗證。(2)對波腹鋼-鋼底板-混凝土頂板組合箱梁與截面尺寸等效的傳統(tǒng)型波形鋼腹板組合箱梁的扭轉角、約束扭轉雙力矩、翹曲變形系數及約束扭轉應力進行理論計算并對比分析研究,結果表明采用鋼材完全替換傳統(tǒng)波形鋼腹板組合箱梁的混凝土底板,從結構受扭角度分析具有可行性。(3)對波腹鋼-鋼底板-混凝土頂板組合箱梁與傳統(tǒng)型波形鋼腹板組合箱梁抗扭性能采用ANSYS有限元對比分析,得出兩者箱梁頂板扭轉與畸變耦合正應力近似相等,前者箱梁底板產生更大的扭轉與畸變耦合正應力,但前者箱梁腹板扭轉與畸變剪應力小于后者箱梁,說明波腹鋼-鋼底板-混凝土頂板組合箱梁能夠吸收扭轉與畸變變形能,從扭轉應力角度可考慮在工程中使用該類型橋梁。(4)采用Hamilton原理推導同時考慮自由扭轉扭矩與約束扭轉扭矩時波腹鋼-鋼底板-混凝土頂板組合箱梁的扭轉振動頻率計算公式,并通過有限元驗證其正確性。(5)對波腹鋼-鋼底板-混凝土頂板組合箱梁中箱梁幾何參數與橫隔板對扭轉振動的影響進行研究,得出高跨比過大與過小均會降低箱梁的抗扭剛度,且腹板厚度超過鋼底板厚度后對抗扭貢獻率不大,同時帶加勁肋的鋼底板中,加勁肋的厚度與高度增加對扭轉一階振動頻率的影響不明顯,在實際設計中應綜合考慮經濟性與加勁肋對箱梁其他力學性能的影響合理設置。布設橫隔板可提高波腹鋼-鋼底板-混凝土組合箱梁的扭轉振動頻率,但隨著橫隔板數目逐漸加密,對扭轉振動頻率的影響不再明顯。
【學位單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U441
【部分圖文】：

波形鋼板在橋軸向運用對接焊縫進行接合[1]。隨后波形鋼腹板組合箱橋技進行快速研究與試驗探究，在 1996 年修建了首座波形鋼腹板連續(xù)箱梁橋—銀（圖 1.4），該橋做公路橋梁使用，跨徑組合為 27.4+3×45.5+44.9m，橋面凈寬 8梁中設置中橫隔板與邊橫隔板，上下翼緣板與波形鋼腹板的連接方式同新開均采用栓釘連接[1]。1999 年，新建的本谷橋（圖 1.5），全長 197.2m，橋面凈寬 10組合為 44.0+97.2+56.0m，上下翼緣板與波形鋼腹板的連接采取了嵌入式[1]連2002年，日本建成了中野高架一橋和中野高架二橋，橋跨全長250m，橋面凈寬8.組合分別為 48.0+70.5+81.5+50.8m 和 57.5+83.8+60.5+38.8m。在 2005 年，日本作川橋，該橋為四跨斜拉橋，橋跨組合為 173.4+2×235.0+173.4m，施工方法施工。在 2006 年日本建成了鬼怒川橋（圖 1.6），該橋當時是該類箱梁中跨徑之 1005m，橋跨組合為 45.75+4×46.80+61.70+8×71.80+60.55m，橋面凈寬 8.6在 2007 年建成了栗東橋（圖 1.7），考慮到建設地理位置的特殊性和重要性，組合箱梁矮斜拉橋，分上下行，上行橋全長 485m，下行全長 555m。

波形鋼板在橋軸向運用對接焊縫進行接合[1]。隨后波形鋼腹板組合箱橋技進行快速研究與試驗探究，在 1996 年修建了首座波形鋼腹板連續(xù)箱梁橋—銀（圖 1.4），該橋做公路橋梁使用，跨徑組合為 27.4+3×45.5+44.9m，橋面凈寬 8梁中設置中橫隔板與邊橫隔板，上下翼緣板與波形鋼腹板的連接方式同新開均采用栓釘連接[1]。1999 年，新建的本谷橋（圖 1.5），全長 197.2m，橋面凈寬 10組合為 44.0+97.2+56.0m，上下翼緣板與波形鋼腹板的連接采取了嵌入式[1]連2002年，日本建成了中野高架一橋和中野高架二橋，橋跨全長250m，橋面凈寬8.組合分別為 48.0+70.5+81.5+50.8m 和 57.5+83.8+60.5+38.8m。在 2005 年，日本作川橋，該橋為四跨斜拉橋，橋跨組合為 173.4+2×235.0+173.4m，施工方法施工。在 2006 年日本建成了鬼怒川橋（圖 1.6），該橋當時是該類箱梁中跨徑之 1005m，橋跨組合為 45.75+4×46.80+61.70+8×71.80+60.55m，橋面凈寬 8.6在 2007 年建成了栗東橋（圖 1.7），考慮到建設地理位置的特殊性和重要性，組合箱梁矮斜拉橋，分上下行，上行橋全長 485m，下行全長 555m。

該橋為四跨斜拉橋，橋跨組合為 173.4+2×235.0+173.4m，施工方法施工。在 2006 年日本建成了鬼怒川橋（圖 1.6），該橋當時是該類箱梁中跨徑之 1005m，橋跨組合為 45.75+4×46.80+61.70+8×71.80+60.55m，橋面凈寬 8.6在 2007 年建成了栗東橋（圖 1.7），考慮到建設地理位置的特殊性和重要性，組合箱梁矮斜拉橋，分上下行，上行橋全長 485m，下行全長 555m。圖 1.1 法國 Cognac 橋 圖 1.2 法國 Maupre 橋
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本文編號：2855563