预应力钢—混凝土组合梁力学性能研究

【摘要】： 近年来,钢—混凝土组合梁由于充分发挥了钢材的抗拉强度与混凝土的抗压强度,具有结构轻巧美观、跨越能力大、施工快速方便、对交通影响小等优点,被广泛运用于高速公路和城市桥梁建设中。但迄今为止,国内外学者对预应力钢—混凝土组合梁的研究还不充分,理论体系还不完善,国内现行设计规范也没有相应的条款,这大大影响了该结构体系在工程中的应用。 在广泛收集国内外已有研究资料的基础上,文章阐述了预应力钢—混凝土组合梁在施工阶段和使用阶段的主要工作机理,探讨了影响预应力钢—混凝土组合梁力学性能的各项因素,详细介绍了预应力钢—混凝土组合梁桥几种不同的设计方法,总结了预应力钢—混凝土组合梁桥在不同阶段实用的计算公式,可为同类桥梁的设计施工提供有意义的参考。 为了分析预应力钢箱—混凝土组合梁的受力性能,本文结合内蒙古星光互通连接线跨线桥进行了荷载试验研究,测试实桥在设计荷载作用下的应力和挠度变形数据;文章利用三维有限元对荷载试验进行了数值模拟,计算结果与试验数据吻合较好。研究结果表明,预应力钢—混凝土组合梁具有较高的抗弯承载力和良好的变形性能,值得在实际工程中大力推广运用。 论文通过荷载试验和有限元数值模拟分析,为预应力钢—混凝土组合梁的进一步研究提供了第一手数据资料,为预应力钢—混凝土组合梁的推广应用提供理论基础,具有一定的理论意义和实用价值。