[碩士]斜拉橋扁平鋼箱梁腹板極限承載力試驗研究

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內容簡介

　　[碩士]斜拉橋扁平鋼箱梁腹板極限承載力試驗研究　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：同濟大學　　學位年度：2006　　斜拉橋扁平鋼箱梁腹板是以受壓為主的構件，與其他承受彎矩、剪力為主鋼箱梁腹板的情況不同。加勁肋不僅起到防止腹板的局部屈曲的作用，而且與腹板共同承受壓力。傳統(tǒng)鋼箱梁腹板的剛性加勁肋設計方法無法合理地反映以受壓為主的腹板所需的加勁肋剛度，并且使得加勁肋尺寸過大。設計規(guī)范對扁平鋼箱梁斜拉橋的腹板強度、局部穩(wěn)定、構造以及計算方法也沒有明確的規(guī)定，類似的實測資料也很少，其極限承載力的取值和設計計算方法的妥當性有必要通過實驗與和彈塑性有限元分析進行驗證?！　? 本文以蘇通大橋為工程背景。外腹板局部試件模型采用l: 2. 5縮尺，取自接近于塔根附近的標準節(jié)段。邊界條件近似假設為四邊簡支連續(xù)板受力體系，模型設計考慮了剪應力的影響。加載試件采用3個一組。制作1個與加載試件完全相同的試件用于測試模型的殘余應力?！　? 通過對加載試件測量獲得了初始變形的分布情況，采用切割法測試模型的殘余應力，得到了腹板焊接殘余應力的分布情況。通過加載試驗，確認了外腹板的失穩(wěn)模態(tài)、腹板構件屈服后性能以及極限承載力的取值。用彈塑性有限元模擬了試件的加載過程，結果比試驗值低9%;按英國BS5400規(guī)范、日本《道路橋示方書》、美國AASHTO規(guī)范、換算壓柱法以及Paik等的正交異性板法計算了模型的極限承載力并與試驗值進行了比較?！　? 文章進一步對單向軸壓狀態(tài)下縱向扁鋼形加勁的加勁板受力行為進行了參數(shù)分析，分析結果表明:加勁肋面積比對加勁板極限承載力影響不大;加勁肋剛度較小情況下，縱向加勁肋根數(shù)多于2根(包括2根)時，加勁板極限承載力值相差不大，而1根情況極限承載力要高于多根情況;加勁肋剛度對加勁板極限承載力有著很顯著的影響，隨著加勁肋剛度的降低，加勁板極限承載力大幅下降?！　? 最后，關于進一步工作的方向進行了簡要的討論。

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