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《华南理工大学》 2011年
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大跨度钢—混凝土组合梁斜拉桥徐变效应研究

郑国庆  
【摘要】:近年来,钢-混凝土组合梁结构在大跨度桥梁中的应用日益广泛,但人们对钢-混凝土组合梁结构的收缩徐变研究还不够成熟。钢-混凝土组合梁结构中,混凝土的收缩徐变会引起截面应力的重分布,在超静定结构中还会引起内力的重分布,研究表明,由于混凝土的收缩徐变,可导致组合梁的极限荷载的大大降低,钢-混凝土之间连接件的负担大大加重,甚至可能产生大量滑移,严重影响组合梁的工作性能。 本文以九江大桥修复工程为背景,将子模型方法与有限元方法相结合,运用有限元分析软件Ansys建立了钢-混凝土组合梁斜拉桥不考虑滑移的全桥简化模型和考虑滑移的典型梁段精细化模型。对钢-混凝土组合梁在运营状态下的滑移分布进行研究,并对两种模型中典型梁段在运营状态下的位移和应力进行对比分析。在此研究的基础上,用Midas Civil对钢-混凝土组合梁斜拉桥徐变效应进行研究。 对钢-混凝土组合梁进行非线性有限元分析表明:九江大桥修复工程在运营过程中,混凝土桥面板和钢主梁之间的滑移量很小;建模时考虑滑移和不考虑滑移对钢-混凝土组合梁竖向位移影响很小,但对主梁应力影响较大。钢-混凝土组合梁斜拉桥由于混凝土的徐变使得组合梁截面发生应力和内力的重分布,徐变作用使得混凝土桥面板得到了一定程度的卸载,将一部分应力和内力转移由钢主梁来承担,组合梁截面混凝土桥面板的压应力减小,而钢主梁的压应力增大。研究还发现,改变徐变参数加载龄期和相对湿度,对十年徐变引起的挠度和应力影响都很明显。将考虑滑移的典型梁段的应力与徐变引起的应力叠加发现,大桥在成桥十年后的应力在合理范围内。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U448.27;U441

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【参考文献】
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