变截面钢桁架-混凝土组合桥梁的分析研究

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钢桁架-混凝土组合桥梁是组合结构桥梁的一个重要分支。虽然我国的组合结构桥梁起步较晚,钢桁架-混凝土组合桥梁更是少之又少,但与传统的钢箱梁和混凝土梁相比,采用钢桁架结构能够显著降低结构自重,提高跨越能力,抗风性能更好,经济效益更佳,并且能够兼具美学功能。因此,组合结构桥梁,特别是钢桁架-混凝土组合桥梁在国内具有广阔的发展空间。本文旨在通过对某连续钢桁架-混凝土组合桥梁的分析研究,探讨桥梁的各项力学性能,以期对工程实践和科学研究提出合理化的建议,主要研究内容包括。  (1)钢桁架-混凝土组合梁桥计算方法和受力性能  根据钢桁架-混凝土组合结构的受力性能,给出合理的结构布置形式和施工顺序,得到全桥的应力分布状态。辨析剪力连接件的工作状态和受力特点,通过栓钉承载力计算给出合理的栓钉布置形式。  (2)环境温度作用效应分析  分别定义温度梯度和季节温差,引入空间温度场和时间温度场的理论,研究各自对桥梁结构性能的影响性,并与其它载荷形式进行了对比,结果表明温度场作用产生的内力值与车辆荷载产生的内力值数量级相当。  (3)收缩徐变效应分析  不同收缩徐变模式受多种因素影响,通过对比国内外常用的四种预测徐变的模式来反映桥梁结构内力与变形情况,并且比较了不同的加载龄期对收缩徐变的影响,建议现浇混凝土增加养护时长,避免过早加载。  (4)动力特性及抗震设计方法  通过对桥梁结构的动力特性进行分析,求得其自振频率和振型,总结其振动规律;综合考虑设计烈度和场地等条件,依据规范采用反应谱方法对其进行地震响应分析。
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