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时间:2019-03-07
《大跨度波形钢腹板连续刚构桥受力特点及剪力键试验研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、万方数据国内图书分类号:U448.21+6国际图书分类号:624西南交通大学研究生学位论文年级:2QQ垒级姓名:塞随羞申请学位级别:王堂堕±专业:直亟王程指导教师:塑基数援二0一四年七月万方数据ClassifiedIndex:U448.21+6U.D.C:624SouthwestJiaotongUniversityDoctorDegreeDissertationMECHANICALCHARACTERISTICSOFLONG.:SPANCONTINUOUSRIGIDFRAMEBIUDGEⅥTHCORRUGATEDSTEELWEBSANDEXPERI
2、MENTALSTUDYONSHEARCONNECTORCandidate:SONGSuiDiAcademicDegreeAppliedfor:DoctorofPhilosophySpeciality:MunicipalEngineeringSupervisor:ZHUBing万方数据西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描
3、等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1.保密口,在年解密后适用本授权书;2.不保密缸使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名:日期:2,01只乍肜指导老师签名:才红岳日期:≯p/s.≯·/b万方数据西南交通大学博士学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:1.
4、从理论上研究了波形钢腹板箱梁桥的抗弯抗剪特性,推导得出了相应强度计算公式,从理论上证明:波形钢腹板所承担的剪力占总截面剪力的比例不超过85%;钢腹板中最大剪应力与最小剪应力之比约等于1.0;钢腹板所承担弯矩占全截面总弯矩的比例很小,可以忽略;对于变截面波形刚腹板箱梁,当截面负弯矩增大且截面高度增加时,底板中的压力可抵消一部分截面剪力,反之,底板中的压力将增加腹板中的剪力。2.针对大跨度连续刚构波形钢腹板箱梁桥剪力键的构造特点和受力特点,进行了一系列剪力键模型试验,并首次考虑横向预加力的影响,对剪力键特性进行了深入研究。预拉应力能使PBL剪力键提前
5、开裂,降低剪力键的承载能力,预压应力能够延迟试件开裂,提高剪力键的承载能力;开梯形孔的PBL剪力键受力特性与开大直径圆孔PBL键的受力特点相似,钢板首先发生破坏;无辅助钢筋角钢连接键的承载能力较高,延性较差,混凝土首先发生破坏。3.提出了剪力键的设计承载能力概念,对弹性承载能力附加滑移量约束后,成为更具工程意义的设计承载能力;将剪力键的承载能力分为正常使用极限状态下的设计承载能力和承载能力极限状态下的极限承载能力;通过对剪力键试验结果的归纳和分析,给出了剪力键设计承载能力和极限承载能力的计算公式,研究成果已成功应用于兰州小砂沟大桥工程设计中。学位
6、论文作者签名:日期:砂f午字怨章Jh乙q-●万方数据西南交通大学博士研究生学位论文第1页摘要波形钢腹板钢筋混凝土组合箱梁结构具有诸多优势,近些年来在国外得到了较快的发展,国内也有较多研究。国fl#l,对波形钢腹板特性的研究结论主要通过数值分析、模型试验得到;对适用于大跨度波形钢腹板箱梁桥剪力键研究的针对性不强,或与其构造及受力特点不完全相同。以兰州北环小砂沟大桥为工程背景,对大跨度波形钢腹板箱梁桥的主要特性进行了理论研究,针对大跨度波形钢腹板箱梁桥剪力键的构造特点和受力特点,完成了13组共39个1:1比例的剪力键模型试验,对大跨度波形钢腹板的剪力
7、键特性进行了研究,,.主要内容如下:‘v1.通过波形钢腹板纵向刚度相等原理,推导了波形钢腹板的纵向等效厚度及等效弹性模量的计算方法,从理论上证明波形钢腹板所承担弯矩占全截面总弯矩的比例很小,可以忽略,在计算波形钢腹板箱梁的抗弯承载能力时,可仅考虑项底板的作用,而不考虑波形钢腹板的作用;从理论上研究波形钢腹板的抗剪性能,证明钢腹板中的剪应力在钢腹板高度方向上基本相等,钢腹板基本为纯剪切受力状态;得出钢腹板所承担的剪力占总剪力比例规律的计算公式;在波形钢腹板箱梁结构中,顶底板要承受相当一部分的截面剪力,波形钢腹板所承担的剪力占总截面剪力的比例不超过8
8、5%。2.从理论上研究变高度波形钢腹板箱梁中梁高变化对波形钢腹板中剪应力的影响,并得出相应计算公式。当截面负弯矩增大且截面高度增加时,底
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