鋼-混凝土混合梁連續(xù)剛構橋結(jié)構性能研究.pdf

1、鋼-混凝土混合梁連續(xù)剛構橋是一種新型梁式橋，它是將連續(xù)剛構橋主跨跨中的一段混凝土箱梁替換為鋼箱梁，混凝土梁和鋼箱梁在結(jié)構層次上連接在一起，共同構成了連續(xù)剛構橋的主梁部分。本文以某連續(xù)剛構橋為工程依托，將該連續(xù)剛構橋中跨跨中42米的混凝土箱梁替換為鋼箱梁，試設計了一座鋼-混凝土混合梁連續(xù)剛構橋，并對其進行分析，主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　(1)基于有限元理論，采用Midas Civil大型有限元軟件建立連續(xù)剛構橋的全橋梁單元

2、模型，并結(jié)合現(xiàn)有鋼-混凝土混合梁連續(xù)剛構橋的結(jié)構參數(shù)和前人研究成果，將連續(xù)剛構橋中跨跨中42米混凝土箱梁替換成鋼箱梁，建立鋼-混凝土混合梁連續(xù)剛構橋的全橋模型，并對該橋進行結(jié)構驗算，為后面的計算研究做鋪墊。
　　(2)以試設計的混合梁連續(xù)剛構橋為基礎，并對其結(jié)構參數(shù)進行分析，主要包括在恒載和活載分別作用下，邊中跨比和鋼梁長度與中跨跨徑之比對混合梁連續(xù)剛構橋受力性能的影響，結(jié)果表明恒載作用下，跨中彎矩隨著邊中跨比的增大而減小，隨著鋼

3、梁長度與跨徑之比的增大而減小;活載作用下，中跨跨中最大應力隨著邊中跨比的增大而增大，隨著鋼梁長度與跨徑之比的增大而減小。
　　(3)通過連續(xù)剛構橋和混合梁連續(xù)剛構橋的有限元模型，分析對比連續(xù)剛構橋和混合梁連續(xù)剛構橋在典型靜力荷載工況下的結(jié)構變形和受力特征，對比其應力分布和位移情況，結(jié)果表明自重作用下混合梁連續(xù)剛構橋的跨中位移和墩頂彎矩都較連續(xù)剛構橋小，活載作用下連續(xù)剛構橋的位移和應力都較連續(xù)剛構橋稍大。
　　(4)對比分析連

4、續(xù)剛構橋和混合梁連續(xù)剛構橋的動力特性，并且分別對不同墩高差和不同墩高兩種參數(shù)下的連續(xù)剛構橋和混合梁連續(xù)剛構橋的動力性能進行研究，結(jié)果表明連續(xù)剛構橋和混合梁連續(xù)剛構橋的一階振型均為體系縱飄，混合梁連續(xù)剛構橋的一階自振頻率較連續(xù)剛構橋大;隨著主墩高差和主墩高度的增大，兩座橋梁的振型頻率基本上都呈減小的趨勢，而且主墩高差和主墩高度對兩座橋的振型模態(tài)均有較大影響。
　　(5)對連續(xù)剛構橋和混合梁連續(xù)剛構橋分別進行E1地震作用下的反應譜分析

5、和線性時程分析，并對計算結(jié)果進行比較，結(jié)果表明:連續(xù)剛構橋和混合梁連續(xù)剛構橋的縱向位移相差不大;混合梁連續(xù)剛構橋的橫向位移均大于連續(xù)剛構橋，差值由邊跨中跨逐漸向中跨跨中遞增，在中跨跨中達到最大;混合梁連續(xù)剛構橋中跨跨中的豎向位移較連續(xù)剛構橋小?；旌狭哼B續(xù)剛構橋在地震作用下矮墩墩頂?shù)膬?nèi)力較連續(xù)剛構橋大，高墩墩頂?shù)膬?nèi)力較連續(xù)剛構橋小，橋墩墩底內(nèi)力基本均大于連續(xù)剛構橋。
　　(6)通過建立截面恢復力模型，采用分布鉸分別對連續(xù)剛構橋和混合