多跨钢-混凝土组合简支梁桥的桥面连续构造研究

摘要

本文依托导师主持的交通运输部建设科技项目“特大跨钢桁-砼组合连续刚构桥建设基础理论研究”(2013319814040)，课题组后续研究针对多跨装配式钢-砼组合梁桥提出“装配式钢板桥面连续构造”的构想，对其构造原理、力学性能及设计方法开展了深入研究，主要研究工作如下:
　　1)在查阅大量文献的基础上，总结了多跨简支梁桥现有桥面连续构造的三种结构形式，分析了导致桥面连续构造发生破坏的主要原因和破坏形式，归纳了在车辆活载、温度效应以及主梁挠曲作用下桥面连续构造的受力特点及计算方法。
　　2)针对多跨钢—混凝土组合梁桥的简支体系、结构连续以及桥面连续三种结构体系，探讨了多跨钢—混组合梁桥受力合理、构造简单、施工方便、性能可靠的跨间连接构造方式。
　　3)研究了装配式钢板桥面连续构造的构造特点及受力特性，推导了在温度梯度、整体温度变化以及车辆荷载作用下钢板桥面连续构造的变形和应力计算公式，研究了连接钢板与混凝土桥面板的联结构造和计算方法。
　　4)应用ABAQUS有限元软件建立了两跨装配式钢—混凝土组合梁桥采用钢板桥面连续构造的有限元分析模型，研究了钢板桥面连续构造在不同荷载工况下的受力和变形特性;分析比较了改变桥面连续钢板的长度和厚度，以及带肋钢板与平直板钢板两种构造类型对桥面连续构造受力性能的影响，提出了有益建议。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 钢一混凝土组合桥梁的发展

1．2 桥面连续构造的发展

1．3 装配式桥梁的发展

1．4 本文主要研究内容

第二章 简支体系桥面连续构造及受力研究

2．1 桥面连续构造形式

2．1．1 刚接式桥面连续构造

2．1．2 拉杆式桥面连续构造

2．1．3 铰接式桥面连续构造

2．2 桥面连续受力分析

2．2．1 活载作用下梁端铺装层变形和应力

2．2．2 粱端铺装层内由温度效应产生的水平应力

2．2．3 主粱挠曲变形时梁端铺装层纵向形变及应力

2．3 桥面连续构造破坏的形式

2．3．1 桥面开裂

2．3．2 混凝土破损严重

2．3．3 铺装层内钢筋锈蚀失效

2．4 桥面连续构造的破坏原因

2．4．1 设计因素

2．4．2 施工因素

2．4．3 受力因素

2．4．4 桥面连续构造的应用前景

2．5 本章小结

第三章 组合梁桥的桥面连续构造探讨

3．1 多跨钢-砼组合梁桥的跨间连接方式探讨

3．2 装配式钢板桥面连续构造

3．3 装配式钢板桥面连续构造的构造原理．

3．3．1 钢板桥面连续构造类型

3．3．2 钢板桥面连续构造的连接方式

3．4 装配式钢板桥面连续构造的受力计算

3．4．1 体系温度变化的影响

3．4．2 温度梯度作用下主梁变形的影响

3．4．3 车辆荷载作用下的影响

3．4．3 连接螺栓的受力分析

3．5 本章小结

第四章 装配式钢板桥面连续构造的几何参数影响分析

4．1 示例桥梁工程简况

4．1．1 桥梁结构体系

4．1．2 桥面连续构造

4．2 有限元模型建立

4．2．1 单元选择

4．2．2 模型建立及网格划分

4．2．3 荷载工况的定义

4．3 有限元数据分析

4．4 主要影响参数分析

4．4．1 桥面连续构造钢板长度的影响

4．4．2 桥面连续构造钢板厚度的影响

4．5 带肋钢板桥面连续构造的对比分析

4．6 本章小结

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的研究成果