钢箱—砼组合连续刚构桥桥道板设计方法研究

摘要

以导师为首的课题组在开展交通部西部交通建设项目(200631881448)“钢一砼组合拱桥竖转设计与施工关键技术研究”的过程中,提出“钢箱-砼组合连续刚构桥”的构想,本文以云南小湾大桥为工程依托,针对钢箱-砼组合连续刚构桥的桥道板构造、纵横向预应力筋配置、桥道板横向联结等内容开展了研究,取得如下主要成果:
　　 以小湾大桥为依托工程,按钢箱-砼组合连续刚构桥进行了总体设计,从受力性能、施工技术、经济指标等方面分析论证该方案的可行性和合理性。
　　 根据钢箱-砼组合连续刚构桥结构及施工特点,拟定了预制桥道板的结构尺寸;在满足桥道板极限承载力要求的前提下,以截面用料最小为目标函数对桥道板进行优化分析:针对钢箱-砼组合连续刚构桥的力学特点,在前人研究成果的基础上,结合现行规范提出了桥道板的纵向、横向预应力筋设计方法。
　　 提出预制桥道板横向接缝的一种构造形式,用abaqus有限元软件建立了预制桥道板横向接缝的实体有限元模型,分析认识了预制桥道板横向联结榫头、榫孔应力和位移的传力性能;建立了桥道板两次张拉纵向预应力筋的实体有限元模型,对张拉节段锚定区域的应力分布特性进行了研究,初步认识了桥道板内由锚具传递纵向预应力的应力扩散特征。