中等跨径钢-混组合连续梁桥精细化分析及受力机理研究

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钢-混组合桥梁充分的发挥了钢材与混凝土的优良特性,相对应传统的混凝土桥梁,组合桥梁具有自重小、刚度大、强度高、施工方便等优点,是现在桥梁工程中十分重要的组成部分。但是目前对于钢-混组合桥梁的精细化分析及受力机理研究涉及的却不多。本文以宁都北跨线钢-混组合桥梁为工程背景,采用有限元软件模拟的方式,深入的研究了影响组合桥梁受力的各个因素,具体的内容如下:(1)采取数值仿真实验的形式,对引用的栓钉推出实验进行了验证,并根据宁都北跨线钢-混组合梁桥的特征自行设计了数组推出实验并用有限元进行分析,系统的探讨了栓钉长度、栓钉间距以及钢板厚度对栓钉极限承载力、极限滑移的影响,并分析了栓钉外裹弹性材料对混凝土板受力的影响;(2)采用梁格法以及施工阶段联合截面的形式,运用有限元软件对宁都北跨线钢-混组合梁桥进行了主梁的应力分析,并根据分析结果得到了本桥受力最不利的部位;(3)对受力最不利部位进行了精细化分析,采用在延长段两端加载等效内力的方式,通过有限元软件对受力最不利的局部进行参数化分析,探讨了钢箱梁翼板、腹板、箱室内浇筑的混凝土对桥面板以及栓钉受力的影响;(4)对底板以及腹板的稳定性进行了研究,通过有限元软件分析了箱内填充混凝土的高度对底板稳定性的影响,并分析了加劲肋及腹板高厚比对于腹板稳定性的作用。通过上述研究,本文得到了一系列的结论,并对宁都北跨线钢-混组合桥梁的设计提出了合理化的建议,可以为之后中等跨径钢-混组合桥梁的设计提供参考。
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