波形钢腹板箱型梁桥的静动力学性能研究

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1、分类号:U44,U4510710-2012121144硕士学位论文波形钢腹板箱型梁桥的静动力学性能研究余世杰导师姓名职称黄安录副教授申请学位类别工学硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2015年4月15日论文答辩日期2015年5月30日学位授予单位长安大学Staticanddynamicperformanceanalysisofbox-girderbridgewithcorrugatedsteelwebsAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YuSh

2、ijieSupervisor：Prof.HuangAnluChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：含世击、別smm日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。

3、学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：4盤讼丨S年5月^日年！月4曰摘要我国在简支梁桥和连续梁桥中主要以预应力混凝土结构为主，而钢混结构主要用于大跨径的悬索桥、斜拉桥和拱桥中。波形钢腹板箱梁桥作为一种新颖的钢混结构，为简支梁和连续梁的选择提供了一种新形式。波形钢腹板箱梁桥具有自重小、结构合理、抗震性能优良、节能环保、轻盈美观的优点，使得该桥型近些年在

4、研究和建设方面都进入快速的发展期。目前波形钢腹板箱梁桥的研究多在抗剪、抗弯、抗扭以及稳定性方面，模型试验也多在简支梁等小跨径桥梁进行，在大跨径桥梁方面的研究还相对缺乏，尤其是在动力方面的研究。论文以一座跨径为156米的波形钢腹板连续箱梁桥为工程依托，采用有限元分析软件建立桥梁有限元模型，对该结构的静力性能和在地震作用下的动力响应进行计算分析。在两种极限状态工况下，分别对波形钢腹板箱梁桥和等效混凝土腹板箱梁桥进行静力计算，并对两种结构在同等荷载作用下的应力和位移进行对比。认为波形钢腹板箱梁桥混凝土顶底板在抗弯过

5、程中有更大的贡献，剪应力在钢混竖向连接部位有应力集中现象，应提高施工质量，确保连接的可靠度。对波形钢腹板箱梁桥进行动力分析，分别采用反应谱和时程分析的方法，对结构在地震力作用下的应力和位移响应进行计算。其中竖向地震作用对结构影响较大，应力和位移的峰值主要出现在跨中截面和零号块附近钢混连接处。比较两种方法，在位移方面结果较为一致，反应谱法的应力整体较时程分析法大，应力分布规律基本一致。该桥型能够很好满足抗震要求，有较好的抗震性能。通过调节横隔板的数量和厚度，分析横隔板对桥梁结构扭转和自振特性的影响。合理设置横隔

6、板数量和厚度，对桥梁结构的扭转性能有较大的提高，但对自振频率和振型影响较小。关键词：波形钢腹板，力学性能，动力响应，横隔板iAbstractTheprestressedconcretestructureoccupiedthemainpositioninthesimplysupportedbeambridgeandcontinuousgirderbridgeinChina,butthesteel-concretestructureismainlyusedforlong-spansuspensionbridge,

7、cable-stayedbridgeandarchbridge.Thebox-griderbridgewithcorrugatedsteelwebsisthenewchoiceforthesimplysupportedbeamandcontinuousbeamasanewsteel-concretestructure.Withtheadvantageoflightself-weight,reasonablestructure,excellentseismicperformance,energyconserva

8、tion,environmentalprotectionandbeauty,madethisformbridgehasrapiddevelopmentintheresearchandconstructioninrecentyears.Atpresent,thestudiesofbox-griderbridgewithcorrugatedsteelwebsaremainlyconcentratedin