某高架桥改造工程钢箱梁力学性能研究

摘要

箱梁由于良好的抗弯、抗扭性能和较大跨越能力而被广泛应用于交通建设中。钢箱梁与混凝土箱梁相比，有减少上部结构自重、获得更大的桥下净空、缩短施工工期等优点，故常被用于城市跨线桥梁、对施工周期有特殊要求的桥梁和大跨度桥梁等。本文以连续钢箱梁桥为例，对钢箱梁的受力状态进行了研究。主要内容如下： ⑴运用大型通用有限元计算软件Ansys，建立了全桥的空间模型。计算了八种荷载工况下钢箱梁的受力状态，各主要板件最大拉压应力位置，和局部应力集中程度。 ⑵计算了极端偏载下的钢箱梁受力状态和支座反力，结果表明该结构具有足够的抗倾覆能力。 ⑶研究了主梁上翼缘的剪力滞问题，给出了剪力滞分布规律。 ⑷研究了顶板倒T型加劲肋对剪力滞的影响，得出结论：单个加劲肋板厚在2～3mm时即可达到改善剪力滞的效果。 ⑸分析了桥面铺装钢纤维混凝土对正交异性钢桥面板剪力滞的影响，得到了一些有价值的结论。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2国内外关于钢箱梁剪力滞的研究现状

1.3、工程概况

1.4本文的主要研究内容及研究思路

第二章有限元方法和整体分析

2.1、全桥有限元分析

2.2整体分析

2.2.1似分析的荷载

2.2.2荷载工况

2.2.3计算结果分析1

2.2.3计算结果分析2

2.2.4本章小结

第三章偏载倾覆分析

3.1荷载

3.2支座应力分布

3.3支座反力

3.4本章小结

第四章主梁上翼缘剪力滞分析

4.1剪力滞效应的基本概念

4.2荷载工况与典型截面

4.3主梁剪力滞分布规律

4.4本章小结

第五章顶板加劲肋对剪力滞的影响分析

5.1荷载工况与典型截面

5.2加劲肋板厚变化方式

5.3主梁剪力滞分布规律

5.4本章小结

第六章考虑桥面钢纤维混凝土对剪力滞的影响分析

6.1背景

6.2主梁典型截面纵向正应力

6.3主梁典型截面剪力滞效应分析

6.4本章小结

第七章结论与展望

7.1结论

7.2建议

7.3展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文及主要的科研情况