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波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁力学性能分析研究

庞凡  
【摘要】: 随着桥梁跨度的增加,减轻上部结构的自重成为十分重要的问题。波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁是一种新型的结构形式,它充分利用了混凝土和波形钢板的材料特点,能够有效的实现主梁的轻型化,进而减轻下部结构的工程量,同时解决了混凝土腹板出现斜裂缝的问题,也方便了施工 本文以国内外相关理论、试验研究以及实桥设计与施工资料的收集分析为基础,结合波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥的构造及受力特点,分析得出该种桥型相对于预应力混凝土箱梁桥诸多的优越性。并借鉴预应力混凝土梁桥设计理论,针对该类桥设计理论与方法进行了研究,形成了波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥的设计计算基本方法。同时采用有限元方法进行了非线性剪切屈曲分析,计入材料非线性和几何非线性,在此基础上研究了波纹形状、腹板整体外形尺寸和钢腹板剪切屈曲极限荷载和屈曲模态的影响。 通过分析波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥轴向变形特性、抗弯以及抗剪特性的已有研究成果,得出该类桥无需进行斜截面强度计算的结论。在此基础上,对某波形钢腹板连续梁桥进行初步设计,并对其施工阶段、正常使用阶段以及承载能力极限状态进行验算。


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