鋼骨混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、鋼骨混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛,但我國橋梁工程界對此缺乏必要的系統(tǒng)研究,更無相應(yīng)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范條文,而國際上有關(guān)試驗(yàn)研究與分析的文獻(xiàn)資料也較少,因而,系統(tǒng)分析其力學(xué)性能及關(guān)鍵技術(shù),并進(jìn)行鋼骨混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的有關(guān)試驗(yàn)研究是一個(gè)值得關(guān)注的問題.首先,本文根據(jù)鋼骨混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)用特點(diǎn),系統(tǒng)提出了鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)在橋梁工程應(yīng)用上的分類,主要包括普通鋼骨混凝土橋梁結(jié)構(gòu)、預(yù)彎預(yù)應(yīng)力混凝土組合結(jié)構(gòu)及后張預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土結(jié)構(gòu);根據(jù)相關(guān)的文獻(xiàn)資料

2、及我國公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的理論方法,分別進(jìn)行了力學(xué)性能的分析研究,并進(jìn)行了有關(guān)的參數(shù)調(diào)整對比分析,最后給出了適合于工程應(yīng)用的極限承載能力狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算理論與方法.其次,對鋼骨混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)及構(gòu)造特點(diǎn)進(jìn)行了分析研究,重點(diǎn)分析了鋼骨混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的鋼-混凝土組合截面及混凝土收縮徐變時(shí)效性的計(jì)算方法,給出了采用復(fù)合單元法時(shí)混凝土的徐變、收縮荷載陣及其內(nèi)力計(jì)算步驟及有限元計(jì)算的迭代過程;提出了鋼骨混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造特

3、點(diǎn)及一般處理方法.再次,對后張預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土拉彎梁進(jìn)行了模型試驗(yàn)研究,得到了其力學(xué)性能特點(diǎn)及極限承載力的計(jì)算方法.后張預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土拉彎梁在橋梁工程上的應(yīng)用較多,但國內(nèi)外無相關(guān)的試驗(yàn)研究及理論分析文獻(xiàn)資料,通過對11片模型梁的參數(shù)試驗(yàn)研究,獲得了其荷載-應(yīng)變曲線、裂縫特征、截面應(yīng)變分布及極限承載力等有關(guān)力學(xué)性能及破壞模式的重要數(shù)據(jù),通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)的參數(shù)分析研究,提出了后張預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土拉彎梁的極限承載力影響因素及設(shè)計(jì)計(jì)算方法.最后,

4、應(yīng)用本文的理論方法進(jìn)行了實(shí)橋的分析研究.包括三跨連續(xù)全鋼骨混凝土梁拱組合橋、國內(nèi)最大跨徑的預(yù)彎預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋及國內(nèi)第一座城市雙層橋面的鋼-混凝土組合梁橋.計(jì)算分析及現(xiàn)場監(jiān)測表明,鋼骨混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的時(shí)效性對橋梁的施工及運(yùn)營安全具有重要影響;全鋼骨混凝土組合梁橋的時(shí)效性引起的內(nèi)力重分布可使主要結(jié)構(gòu)的應(yīng)力幅度增加30~50﹪,同時(shí)對橋梁預(yù)拱度的影響也必須予以考慮.本文第一次系統(tǒng)的給出了鋼骨混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論,模型試驗(yàn)研究發(fā)展了對