文档介绍:东南大学
硕士学位论文
悬臂施工波形钢腹板PC组合连续箱梁桥的设计研究
姓名:朱高波
申请学位级别:硕士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:万水
20071222
本文的依托工程一鄄城黄河大桥主桥工程规模宏大,是我国第一摘要近年来,波形钢腹板组合箱粱桥作为一种结构合理、新颖美观、具有良好经济性的新型桥梁结构,已越来越广泛地被国内的桥梁工作者所认识和接受。国内已相继建成了淮安长征人行桥,光山泼河公路大桥、东营银座人行桥等数座波形钢腹板组合箱粱桥,并在理论研究,结构设计、桥梁施工、试验检测等方面积晷了一些经验。座采用悬臂施工方法的波形钢腹板组合连续箱梁桥,与国内已建成的采用预制架设法或支架法施工的同类桥梁在施工方法及设计方法上均有所不同,在国内没有直接经验可以借鉴,须进行细致的理论分析和计算。本文主要完成了如下工作:采用有限元分析的方法得到了鄄城黄河大桥主桥箱粱横隔板的经济合理的布置方案;对抗剪连接件的设计方法进行了介绍并计算得到鄄城黄河大桥剪力键的设计参数,并在原有埋入式抗剪连接件的基础上,提出了一种修改建议;参照国外相关研究成果,根据国内现有相关规范,将国内常用桥梁钢种的波形钢腹板剪切屈曲界限控制参数绘制成图表,可直接查询应用;采用有限元方法按不同工况对主桥箱粱进行静力计算,为大桥的旌工图设计提出了相关建议;对主桥箱粱进行了动力特性计算,并根据计算结果对箱粱进行了定性分析。关键词:波形钢腹板:悬臂施工;连续梁;有限元分析;横隔板;抗剪连接件摘要
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兰扛日期:刿研究生签名:挞导师签名:东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
谬醪够采用商标号混凝。在国外,日本成功修建了复合桁架桥一巴川桥;法国根据建设旒第一章绪论波形钢腹板组合箱梁基本概念及特点波形钢腹板组合箱梁桥发展概况淞∞平钢腹板组合箱粱波形钢腹板的屈曲破坏较为突然,屈曲后强度下降到平钢腹板的水平。波形钢腹板组合箱梁作式组合桥的经验,于年代末期研制成功用钢板替换混凝土箱梁的腹板,称之为预应力钢——混凝为沿桥轴方向可伸缩的波形钢板,由此而形成了一种新型的、更合理的箱粱结构——波形钢腹板波形钢腹板组合箱粱最显著的特点是用厚~左右的波形钢板取代厚幕炷粮拱澹瓜淞怀晌S筛纸罨炷梁筒ㄐ胃指拱遄槌傻淖楹辖峁埂K牧硪惶氐闶翘外预应力铜柬的大量使用。波形钢腹板在箱粱纵向的折皱效应形成了波形铜腹板组合箱粱区别于普通箱粱和平钢腹板组合箱梁的独有特点。上述三种箱梁的构造见图.。ㄐ胃指拱錚楹舷淞图淞汗乖焓疽馔由于用波形钢板代替了混凝土腹板,大幅度减轻了箱梁的自重,进而减少下部结构的工程量,降低了造价。有关资料表明,与同跨度的高强预应力混凝土桥相比,波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥可节约成本约%/S捎诓ㄐ胃指拱錚楹舷淞幌喽越锨幔捎媒诙涡劢阶⑹工方法时可以增加每个施工节段的长度,从而缩短工期。波形钢腹板构造简单、安装快捷,减少了腹板立模及混凝土浇注的工作量,方便了施工。从结构上看,波形钢腹板组合箱粱结构受力明确,在轴向力和弯矩作用下,腹板上的轴向应力基本为零,轴向力基本上由混凝土顶底板承担;在剪力作用下,%左右由波形钢腹板承受;扭矩作用时,%左右由波形钢腹板承受2ㄐ胃指拱宥灾嵯蛄ξ薜挚棺饔茫苊饬擞捎诟拱宓脑束作用所造成的预应力效率的降低,能更有效地对混凝土顶、底板施加预应力。由于波形钢腹板不约束箱粱混凝土顶、底板由于收缩徐变产生的变形。可以避免箱梁截面的预应力向钢腹板转移。用钢板作为腹板。避免了传统混凝土腹板箱粱的腹板斜向开裂问题,提高了耐久性。相对于预应力混凝土箱粱来说,拔形钢腹板组合箱粱截面的抗扭转刚度下降了约%脚;为一种新型的钢一混凝土组合结构,充分利用了混凝土抗压,波形钢腹板抗剪屈服强度高的优点,有效的将铜、混凝土两种材科结合起来,扬长避短,提高了材料的使用效率,是一种经济、合理、高效的结构形式。波形的钢腹板增强了箱粱的立体感,使得外形更加美观,是一种值得推广的新型桥梁结构。为适应经济建