单箱三室波形钢腹板PC组合连续箱梁桥的受力性能研究

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1、东南大学硕士学位论文单箱三室波形钢腹板PC组合连续箱梁桥的受力性能研究姓名：张华南申请学位级别：硕士专业：桥梁与隧道工程指导教师：万水20090220摘要波形钢腹板PC组合箱梁以其结构合理、外型美观，已越来越多的应用于实桥建设中。单箱多室的波形钢腹板PC组合箱梁因宽度较大，空间效应明显，其受力与变形特点目前研究较少，相关的理论研究尚不成熟，为结构的设计带来困难。本文依托的工程——河南卫河大桥(47m+52m+47m)是一座三跨连续梁桥，主桥上部结构为单箱三室波形钢腹板PC组合箱梁，与国内已建成的单箱单室波形钢腹板PC组合箱梁的受力有明显不同。国内相关研究较少，没

2、有直接的经验借鉴，因此有必要进行细致深入的计算和研究。本文利用有限元程序，计算了单箱三室波形钢腹板PC组合箱梁的横向应力值，得出此类结构横向受力及变形特点。此外，本文系统研究了单箱三室波形钢腹板PC组合连续箱梁桥的横向应力分布规律，为结构的设计提供了参考。由于单箱三室波形钢腹板PC组合箱梁宽度较大，截面的翘曲问题较突出，本文研究了截面形式及横隔板的布置对截面翘曲正应力的影响。根据国内外规范，对卫河大桥抗剪连接件进行了选型与设计，详细计算了卫河大桥抗剪连接件的承载能力。采用有限元方法按不同工况对卫河大桥主桥正常使用极限状态下的正应力、挠度和腹板剪应力进行了详细的验

3、算，计算结果均满足规范要求。关键词：单箱三室，波形钢腹板，横向应力分布，剪力件，翘曲正应力，静力研究Inrecentyears，thepre—stressedconcretecompositebox-girderbridgewithcorrugatedsteelwebsiswidelyusedinthebridgeengineeringforitsreasonableandeconomicalcharacteristic．However'thetheoreticalresearchaboutthemulti-cellbox—girderbridgewithcor

4、rugatedsteelwebsisnotfullydevelopedbecauseofitsobviousspacialeffects．Itisdiffuculttodesignthiskindofstructureeffectively．TheWeihebridge(47m+52m+47m)，whichisthefastpre-stressedconcretemulti．cellbox-girderbridgewithcorrugatedsteelwebs，isthebackgroudprojectofthepaper．Thereislittleexperi

5、encecanbereferencedforthebridgeinChina,theoreticalanalysisandnumericalsimulationmustbecarriedoncarefully．BasedonthedesignandconstructionofWeihebridge，thetransversestressofthemulti-cellboxgirderbridgewithcorrugatedsteelwebshasbeencomputated，thecharacteristicofthetransversedeflectionha

6、sbeensummarized．Thelawoftheboxgirdertransversedeflectionhasbeenstudiedsystematically,whichisreferenceforthedesignofthiskindofgirder．Thewarpproblemofthegirderisevidentbecauseofthewiderbridgedeck．Theeffectsofcrosssectionanddiaphragmquantityonwarpareanalyzed．Theshearstressofthesteelwebs

7、hasbeencaculatedwhichCanbereferenceforthedesignoftheshearconnector．Thenormalstress，deflexionandtheshearstressofthesteelswebsinlimitedstateareanalysedindetail．Allcomputationalresultssatisfyrequirementsofthecriterion．Keywords：multi-cellboxgirder,corrugatedsteelwebs，distributionofthetra

8、nsversewarpi