内衬混凝土对波纹钢腹板箱梁桥抗弯及抗剪性能的影响

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1、分类号:U44，U4510710-2013221063专业硕士学位论文内衬混凝土对波纹钢腹板箱梁桥抗弯及抗剪性能的影响张浩导师姓名职称黄安录副教授专业学位类别申请学位类别工学硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2015年4月15日论文答辩日期2015年5月31日学位授予单位长安大学TheInfluenceofFlexuralandShearPropertiesbyConcreteEncasementforBoxGirderBridgewithCorrugatedSteelWebAThesisSu

2、bmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangHaoSupervisor：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，独立进行研宄工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己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：3笔2-A

3、5年5月71>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。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）摘要波纹钢腹板箱梁桥作为一种新型的桥梁结构形式，具有非常明显的优点，可以有效的改善波纹钢腹板箱梁的受力性能。它主要由混凝土顶板、底板、波纹钢腹板和预应力钢索组成。在以往结构抗剪设计中只考虑波纹钢腹板的抗剪性能，而在实际

4、建造的大跨径波纹钢腹板箱梁桥中，零号块墩顶附近一般都会布置内衬混凝土，用以辅助波纹钢腹板进行受力，这样内衬混凝土会影响到波纹钢腹板的受力性能。为了更加明晰这种影响规律，使得对于波纹钢腹板箱梁桥的研究更加完善，进行内衬混凝土对结构抗弯及抗剪力学性能影响规律的研究十分必要。论文查阅和总结了大量国内外研究资料，介绍了波纹钢腹板箱梁桥的发展史及国内外研究现状，阐述了波纹钢腹板箱梁桥弯曲、剪切计算分析理论。论文以某波纹钢腹板组合连续箱梁桥为工程背景，建立不同厚度及长度的内衬混凝土有限元实体模型，通过有限元分析

5、软件对比分析。对其在不同内衬混凝土布置状况下横截面正应变沿梁高分布规律、剪力滞效应、挠度、内衬混凝土承担剪力比值及弹性屈曲极限荷载等进行深入分析研究。结果表明：布置内衬混凝土可使混凝土顶底板截面正应变减小，钢腹板截面正应变增大；内衬混凝土对墩顶负弯矩区段抗弯性能影响较大，对跨中挠度影响非常小；布置内衬混凝土可以使混凝土顶底板剪力滞效应减小；内衬混凝土厚度超过40cm时，截面剪力主要由内衬混凝土承担；内衬混凝土长度不是越长越好；内衬混凝土可以限制钢腹板的横向变形，使钢腹板屈曲前剪应力明显降低；内衬混凝

6、土厚度超过80cm时，钢腹板屈曲极限荷载的减小幅度趋于稳定。关键词：波纹钢腹板，内衬混凝土，抗弯性能，抗剪性能iAbstractBoxgirderbridgewithcorrugatedsteelwebasakindofnewbridgestructureformhasobviousadvantages,caneffectivelyimprovethemechanicalperformanceofboxgirderbridgewithcorrugatedsteelweb.Itismainlycomp

7、osedofconcreteroof,concretefloor,corrugatedsteelwebandprestressedcables.Inthepaststructuredesign,onlyconsideredtheshearofcorrugatedsteelweb,butintheactualconstructionoflong-spanboxgirderbridgewithcorrugatedsteelweb,alwaysarrangementconcreteencasementne

8、arzeroblockofthepiertoptofacilitatethecorrugatedsteelwebundertheforce.Sotheconcreteencasementwillaffecttheforceperformanceofcorrugatedsteelweb.Inordertocleartheinfluencelaw,makingtheinvestigationsoftheboxgirderbridgewithcorrugatedsteelw