钢管混凝土结构在桥梁工程中的应用毕业论文

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1、***工业大学毕业设计（论文）钢管混凝土结构在桥梁工程中的应用目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1钢管混凝土材料简介11.2钢管混凝土结构在桥梁工程中的应用21.3课题背景31.4本章小结3第2章设计基本资料42.1主要技术标准42.2结构材料52.3设计依据52.4计算基本数据52.5施工方法52.6本章小结6第3章截面几何性质计算和模型的建立73.1截面几何性质计算73.2有限元模型的建立83.3本章小结9第4章成桥阶段静力计算104.1恒载计算104.2活载计算214.3温度变化引起的截面次内力计算22

2、4.3.1整体升温30℃234.3.2整体降温50℃264.3.3局部日照温差10℃284.4支座沉降引起的截面次内力计算294.4.1左支座沉降0.012m294.4.2右支座沉降0.012m324.5支座摩阻引起的截面次内力计算344.6汽车制动力计算36-III-***工业大学毕业设计（论文）钢管混凝土结构在桥梁工程中的应用4.7本章小结36第5章静力荷载作用应力验算375.1荷载内力组合375.2拱肋截面应力验算445.2.1容许应力法验算拱肋截面445.2.2拱肋强度验算445.2.3拱肋稳定验算455.3吊杆

3、截面应力验算465.4预应力损失估算475.4.1预应力钢筋与管壁间摩擦引起的应力损失475.4.2锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失485.4.3混凝土弹性压缩所引起的预应力损失495.4.4钢筋松弛引起的应力损失505.4.5混凝土收缩和徐变引起的应力损失515.5横梁应力验算545.5.1预加力阶段的正截面应力验算545.5.2使用阶段正应力验算555.5.3使用阶段主应力验算565.6立柱截面应力验算585.6.1拱上立柱验算595.6.2墩上立柱验算60第6章拱桥动力稳定分析626.1拱桥振动概述626

4、.2钢管混凝土拱桥动力特性636.2.1自振基频636.2.2自振基频影响因素636.2.3振型分析646.3有限元模型的建立666.4686.5本章小结68结论69致谢70参考文献71-III-***工业大学毕业设计（论文）钢管混凝土结构在桥梁工程中的应用附录172附录273-III-***工业大学毕业设计（论文）第1章绪论1.1钢管混凝土材料简介钢管混凝土是在圆形的钢管内填入混凝土形成的一种轻质、高强、介于钢结构和钢筋混凝土结构之间的一种新型的结构材料。按截面形式的不同,分为方钢管混凝土、圆钢管混凝土和多边形钢管混凝

5、土。它不仅可以借助内填的混凝土增强钢管承受荷载时管壁的稳定性；还可以借助钢管对核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土处于三向受力状态，从而使核心混凝土延缓了受压时的纵向开裂，工作性能发生了质的变化（由脆性破坏转为塑性破坏），不但提高了承载能力，而且增大了极限压缩应变。钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互间的合作作用,充分发挥两种材料的优点,不仅使混凝土的塑性和韧性性能大为改善,而且可以避免或延缓钢管发生局部屈曲,从而使钢管混凝土具有承载力高、塑性好、韧性好、经济效果明显和施工方便等优点。首先，钢管本身就是耐侧压

6、的模板，因而浇筑混凝土时，可省去支模、拆模等工序，并可以适应先进的泵送混凝土工艺。同时，钢管本身还是钢筋混凝土内兼有纵向拉、压钢筋和横向箍筋的作用。其次，钢管比型钢具有更大的刚度，施工阶段很容易形成结构的劲性骨架。而且可以先安装空钢管结构，先合拢形成稳定结构，再填入混凝土。由于吊装空钢管重量较轻，可以简化施工工艺，节省脚手架，缩短工期，减少施工用地，降低工程造价，这是一种优越的劲性承重骨架，为建设大跨度桥梁创造了良好的条件。最后，在受压构件中采用钢管混凝土，可大量节省材料。理论分析和工程实践均表明，钢管混凝土和钢结构相比

7、，在保持结构自重力相近和承载能力相同的条件下，可节省钢材约50%，焊接工作量显著减少；与普通钢筋混凝土相比，在保持钢材用量相等和承载能力相同的条件下，可减少构件横截面积约50%，混凝土和水泥用量以及构件自重也相应减少一半。钢管混凝土具有以上特点，有较好的经济效果，特别适合我国的国情，因而用途比较广泛，最宜用作轴心受压及小偏心受压构件，当偏心较大时，可采用二肢、三肢或四肢组成的组合构件和桁架。-73-***工业大学毕业设计（论文）1.1钢管混凝土结构在桥梁工程中的应用钢管混凝土结构充分发挥了混凝土的抗压能力及钢材的抗压、抗

8、拉能力，主要用于承受轴向压力的构件。早期钢管混凝土结构多用于桥梁工程的基础工程之中，随着对钢管混凝土构件工作性能的深入研究以及计算机技术的不断发展，从八十年代开始钢管混凝土开始应用于拱桥结构。由于钢管混凝土在拱桥上的使用，同时解决了拱桥高强度材料的使用和施工两大难题。钢管混凝土结构充分发挥了混凝土的抗压能力及钢材的抗