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《福州大学》 2003年
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大跨度结合梁斜拉桥的钢—混凝土主梁组合效应研究

黄铖  
【摘要】: 结合梁斜拉桥以其具有相对其它类型斜拉桥的诸多优点和较强的竞争力,在近十几年来得到了迅猛的发展并有着广阔的应用前景。因此,对结合梁斜拉桥的主要受力特性,即钢—混凝土主梁组合效应进行研究分析具有现实的意义。本文在总结前人工作的基础上,对结合梁斜拉桥中在轴力和弯矩共同作用下的钢—混凝土组合梁截面受力状态和混凝土桥面板有效宽度进行研究。本文研究的主要内容和得出的主要结论如下: 1.以青洲闽江大桥结合梁斜拉桥结构为工程实例,建立由空间杆、梁、板壳单元组成的空间有限元计算模型,并利用大型有限元程序ANSYS进行几何非线性静力求解,对在汽车荷载作用下的钢—混凝土组合梁截面受力状态和桥面板有效宽度进行空间有限元数值分析,得出了组合梁内力分配和应力、应变分布状况以及桥面板参与工作的有效宽度。 2.利用以换算截面为基础的弹性分析法对正常使用阶段在轴力和弯矩共同作用下的钢—混凝土组合梁截面进行分析,提出了组合梁截面内力分配和截面法向应力的理论计算公式,并结合工程实例进行计算验证,证实了本文组合梁截面弹性分析法的实用性和正确性。 3.介绍组合梁桥面板有效宽度理论计算方法和各国规范有关组合梁翼缘板有效宽度的简化计算方法,并结合工程实例,对国外规范计算结果同空间有限元数值分析结果进行了对比分析。 4.通过实桥汽车静载试验的实测结果和空间有限元数值分析及理论计算结果的对比分析,验证钢—混凝土主梁组合效应的空间有限元数值分析方法的正确性,并证明了本文组合梁截面弹性分析法分析活载作用下的组合梁截面受力状态的适用性。 根据本文的研究成果,在对结合梁斜拉桥的组合梁截面进行整体分析时,建议可先参照英国规范BS5400计算桥面板有效宽度,然后应用弹性分析法对组合梁进行截面换算,建立结合梁斜拉桥的平面分析程序,简化钢—混凝土主梁受力状态的分析。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U441

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【引证文献】
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4 由航天航空学院郑泉水教授、黄克智院士完成 由材料系黄勇教授等完成 由计算机系张尧学教授等完成 由精仪系殷纯永教授与天津大学叶声华院士等合作完成 由航天航空学院过增元院士等与山东大学合作完成 由精仪系、精华同方光盘股份有限公司副研究员裴京等完成 由土木系聂国教授等与中南大学合作完成;我校2004年度国家科学技术奖部分获奖项目简介[N];新清华;2005年
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