鋼-混組合橋面系結構節(jié)段模型試驗研究.pdf

1、伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展，交通負荷與日俱增。橋梁作為交通工程的樞紐，其結構安全性、材料經(jīng)濟性和社會效益性等問題將日漸突出。鋼-混組合橋面系結構作為一種新型組合結構，因其結構自重小、材料用量少、受力性能好等優(yōu)越性而具有良好的應用前景。本文采用ansys軟件建立了背景工程鋼-混組合橋面系有限元節(jié)段模型，并運用結構參數(shù)化分析方法，分析研究了鋼桁加筋梁桁高和混凝土橋面板厚度變化對結構撓度及應力的影響，并從結構撓度、經(jīng)濟性和材料強度等方面綜合考慮得到較優(yōu)

2、組合形式。然后，根據(jù)相似理論，建立了單片鋼-混組合橋面系結構的有限元模型，并制作出節(jié)段縮尺模型進行模型試驗。本文完成的主要工作有：
　　運用結構參數(shù)化分析方法，分析得出鋼桁架桁高對結構撓度、橋面板和鋼桁架下弦桿應力有較大影響；而混凝土板厚度對結構整體剛度的影響很小，其厚度變化對結構撓度、橋面板和鋼桁架下弦桿應力的影響可以忽略不計。并根據(jù)最優(yōu)組合形式，按照剛度相似的原則設計了1:8的節(jié)段縮尺試驗模型。采用有限元方法對節(jié)段縮尺試驗模型

3、分析三分點兩點對稱荷載、跨中集中荷載以及鋼桁架下弦桿各中間節(jié)點最不利等效車輛荷載等工況作用下結構變形和受力，以節(jié)段模型試驗實測結果驗證了有限元分析模型。另外，模擬鋼桁架下弦桿各中間節(jié)點最不利等效車輛荷載作用下的結果表明：在各節(jié)點等效集中荷載作用下，隨著荷載作用位置的移動，遠離荷載作用點的節(jié)點位移和桿件應力逐漸減小，靠近荷載作用點的節(jié)點位移和桿件應力逐漸增大。直腹桿承受壓應力，對于斜腹桿，在每一工況下除與荷載作用點左右相鄰的兩根斜腹桿受壓