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铁路预弯组合梁力学性能的研究及其设计软件的初步开发

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文摘

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第1章绪论

1.1组合结构概况

1.2预弯组合梁概况

1.3国内外预弯组合梁的发展现状

1.4本论文的选题背景与主要工作

第2章预弯组合梁的力学特性

2.1钢与混凝土之间的组合效果

2.2预弯组合梁的裂缝特征

2.2.1最大裂缝宽度与作用荷载的关系

2.2.2最大裂缝宽度与一期混凝土名义拉应力的关系

2.3预弯组合梁的刚度分析

2.4预弯组合梁的应力分析

2.5预弯组合梁的疲劳特性

2.5.1由重复荷载产生的应力

2.5.2疲劳计算

2.6小结

第3章预弯组合梁的设计理论

3.1预弯组合梁的截面类型

3.2预弯组合梁的应力计算

3.2.1钢梁预弯

3.2.2预弯梁卸预弯力

3.2.3预弯梁的自重荷载

3.2.4一期混凝土初期徐变

3.2.5一期混凝土的干缩

3.2.6二期混凝土的自重

3.2.7作用在预弯组合梁上的恒载

3.2.8二期混凝土的干缩

3.2.9二期混凝土的徐变

3.2.10一期混凝土徐变结束

3.2.11预弯组合梁承受使用荷载

3.3预弯组合梁的挠度计算

3.3.1初始挠度

3.3.2预弯力作用下梁的挠度

3.3.3预弯梁自重产生的挠度

3.3.4卸预弯力时预弯梁回弹挠度

3.3.5一期混凝土初期徐变所产生的挠度

3.3.6一期混凝土干缩所产生的挠度

3.3.7二期混凝土自重产生的挠度

3.3.8预弯组合梁上作用恒载所产生的挠度

3.3.9二期混凝土干缩产生的挠度

3.3.10二期混凝土徐变产生的挠度

3.3.11一期混凝土徐变结束时的挠度

3.4预弯组合梁的裂缝宽度计算

3.5预弯组合梁的抗剪设计

3.5.1剪力连接件的种类和特征

3.5.2剪力连接件的设计强度

3.5.3预弯组合梁的临界截面

3.5.4剪力连接件数目的计算

3.6小结

第4章预弯组合梁桥设计软件的开发

4.1软件概况

4.1.1软件的设计构思

4.1.2软件的主要功能

4.2设计原理及基本假定

4.3设计方法

4.3.1截面几何特性的计算

4.3.2内力组合

4.3.3恒载内力计算

4.3.4活载内力计算

4.3.5组合验算模块

4.4设计流程图

4.5系统操作说明

4.5.1系统安装

4.5.2系统的图形界面

4.5.3系统操作方法

4.6算例验证

4.6.1算例一

4.6.2算例二

4.7小结

第5章预弯组合梁的设计细则和施工工艺

5.1设计细则

5.1.1二期混凝土

5.1.2腹板混凝土

5.1.3一期混凝土

5.1.4钢梁

5.2施工工艺

5.2.1预弯钢梁的制作

5.2.2预弯梁的制作

5.2.3二期混凝土的浇筑

5.3小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

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摘要

目前,预弯组合梁已开始应用于中国土木建筑、公路桥梁等建筑领域中.为了迅速促进预弯组合梁在中国铁路桥梁中的发展,合理地进行中国铁路预弯组合梁桥的设计和施工,该文结合铁道部科技研究开发项目“铁路预弯组合梁的实验与应用研究”,在总结以往对预弯组合梁力学性能研究成果及实际工程的基础上,完善了铁路预弯组合梁的截面应力、跨中挠度、裂缝宽度和抗剪分析的计算方法;编制了适用于中国铁路桥梁的“预弯组合梁桥结构分析系统--PFSAS”软件;并对预弯组合梁的施工工艺及构造措施进行了初步探索.

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