文档介绍：钢桥受压加劲板稳定与加劲肋设计方法研究指导教师:桥梁与隧道工程申请同济大学工学硕士学位论文培养单位:一级学科:二级学科:研究生:土木工程学院吴炜吴冲教授二六年三月土木工程
摘要钢结构桥梁具有强度高、自重轻、便于无支架施工、工期短等特点,已经成为大跨径桥梁的主要结构形式。一般薄壁加劲板结构在压应力作用下,稳定问题突出,钢桥中钢箱梁的主梁翼缘、钢拱肋、钢塔等都是典型的薄壁加劲构件。本文首先针对加劲板屈曲模态和级数函数的表达式进行分析。对国外已有的加劲肋设计方法进行分析、比较,并对加劲肋刚度安全系数的取值进彳亍讨论。对、、道路桥示方书中受压加劲板承载力计算方法进行总结、分析并比较、讨论了各个规范对受压加劲板件承载力的计算方法和适用性。最后针对工作应力和加劲肋刚度较小的柔性加劲板件的设计方法进行比较,并采用有限元进行数值模拟分析,其结果可供受压柔性加劲板的设计参考。关键词:钢桥,受压加劲板,加劲肋,稳定,压杆法,承载力,正交异性板法
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量兰一———为单位宽度板的抗弯刚度,高皿、直鸫韝、加劲肋的抗弯刚度比,,符号加劲肋的面积比,占菀%匕、丘髄。￡、只母板的长度,常指横粱之间的距离母板的宽度,常指腹板之间的距离母板的长宽比,形状系数,痓/沿较虻牡阅A板的中面力,Ⅳ。、Ⅳ。分别代表方向的中面力材料的屈服强度实际工作应力弹性屈曲应力残余压应力加劲肋和母板的初始变形较虻母斩龋浴0宓挠行ぷ8斩板的挠度板的屈曲系数泊松比,,分别代表方向的泊松比荷载作用方向和垂直方向的屈曲半波数沿方向作用的荷载结构的弹性屈曲荷载和极限荷载纵向加劲肋之间的间距横向加劲肋的间距加劲肋的个数单个加劲肋的面积加劲肋对自身截面平行于母板中面轴怪庇谀赴中面闹行灾岬墓咝跃加劲肋对母板中面的惯性矩加劲肋的自由扭转常数回转半径Ⅳ。∞七占口盯口”△。、△。爿。班、,
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一——第一章绪论概述蔓二兰堕笙桥等大跨度桥梁大量的采用钢结构形式。在高速公路和城市的立交桥的建设方桥的比率也在逐渐加大。随着国民经济的发展和西部大开发战略的进一步实施,板件是组成箱梁桥、钢箱拱桥、斜拉桥与悬索桥主梁及钢塔等主要钢结构桥梁作为交通基础设施的重要结构,对国民的生产与社会活动以及人民的生活与生命安全有很大的影响。随着我国国民经济的发展,人们对桥梁建设提出了更高的要求。近些年,我国建成了一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大、现代化品位和科技含量高的大跨径桥梁。钢结构桥梁具有强度高、韧性好、自重轻、工厂化程度高、质量容易控制、便于无支架施工、工期短、结构拆除产生的固体垃圾少、废钢资源回收价格高的特点,已经成为大跨径桥梁的主要结构形式。世界上最大跨径的明石海峡大桥和多多罗大桥采用的是钢桥结构:在我国,南京长江第二公路大桥、江阴长江公路大桥、上海卢浦大桥、南京长江第三公路大桥、苏通大桥、广西南宁大面,特别是立交桥的弯坡斜等特殊桥梁中钢桥同样有广泛的应用前景:它不仅能够满足大跨径桥梁建设的需要,而且能够满足山区桥梁建设的需要。我国己建、在建和正在规划设计中的特大跨桥梁多数采用钢桥结构,中小桥建设中钢立交桥中的特色钢桥也必将得到广泛应用。至年,我国钢材产量已经达到千万吨,连续旮植牟烤邮澜缡孜唬盒缕分指植牡目7ⅲ植闹柿亢性能的提高,冶炼控制技术的创新,钢材的韧性、可焊性,以及相应的焊接工艺,焊接手段的不断完善这些都为钢桥在我国的发展和应用奠定基础和提供有力的保证。形式的基本组成构件,板件工作的安全性和经济性尤其受到关注。由于钢板结构轻质薄柔,稳定破坏与强度破坏有着同等的重要意义,稳定问