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《西安科技大学》 2012年
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双箱钢梁桥局部构造对受力性能影响的研究

何玮  
【摘要】:对于钢桥中常见的钢箱梁结构体系,钢箱梁的顶、底板和腹板厚度较小,是典型的闭口型薄壁结构,因此必须有一定数量的加劲构件如加劲肋和横隔板来保证其刚度和受力性能,防止其发生失稳破坏。目前国内外在局部构造对钢箱梁受力性能影响方面的研究较少,未见较为系统深入的研究,因此开展此项研究对于指导设计工作具有十分重要的现实意义。 本文考虑材料非线性和几何非线性,采用有限元方法对双箱钢梁桥的受力性能进行了深入研究,通过对7个系列19个试件的计算与分析,模拟了不同局部构造的双箱钢梁,较为精确地反映出桥梁在各种因素影响下的力学性态。主要研究了腹板厚度、顶、底板和腹板加劲肋间距、横隔板间距、横梁间距等结构参数对双箱钢梁承载能力和应力分布的影响。研究结果表明:在均布荷载作用下,双箱钢梁的破坏是由于梁端的塑性区域发展过大,致使构件的抗弯刚度降低而造成;在设计时应对梁端支承区域给予加强,可通过在梁端处设置加劲肋来增加强度,减少支承区域应力集中程度;影响双箱钢梁受力性能的主要参数为加劲肋间距和腹板厚度,横隔板间距的改变对其承载能力及变形特性有一定影响;减小顶底板加劲肋间距可以有效的提高箱梁的承载力和减小箱梁的剪力滞效应。本文根据有限元模拟计算数据,对能量变分法计算剪力滞效应的公式进行改进,使计算精度有较为明显的提高。 本文所建立的有限元模型考虑因素较为全面,精度较高,能够真实的模拟双箱钢梁在均布荷载作用下的受力行为。本文分析了不同局部构造下双箱钢梁试件的强度、应力分布和剪力滞效应,深入研究了双箱钢梁桥局部构造对结构受力性能的影响,对于指导设计工作有一定的参考价值,为进一步研究钢箱梁的线性与非线性的受力性能及稳定性问题打下了良好的基础。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U441

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【参考文献】
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