學(xué)科專(zhuān)業(yè):橋梁與隧道工程
授予學(xué)位:工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位:xx大學(xué)土木工程學(xué)院
學(xué)位年度: 2009年
預(yù)應(yīng)力混凝土槽形梁由主梁、橋面板和端橫梁等部分組成,具有建筑高度低,隔音效果好,斷面空間利用率高,行車(chē)安全,外觀美觀等優(yōu)點(diǎn)。并且跨徑變化只影響兩側(cè)主梁的梁高,基本不影響槽形梁橋面板的高度,便于軌道交通系統(tǒng)在線路縱斷面上作定線布置,所以槽形梁在鐵路和城市軌道交通中應(yīng)用廣泛。
但是槽形梁屬于開(kāi)口薄壁構(gòu)件,整體性和抗扭性不如箱梁,是一種復(fù)雜的梁板組合結(jié)構(gòu)。在車(chē)輛荷載的作用下,主梁與橋面板交接處,橋面板與端橫梁交接處應(yīng)力分布狀態(tài)復(fù)雜;橋面板橫向應(yīng)力,主梁主應(yīng)力的分布規(guī)律也比其它構(gòu)件復(fù)雜。使得分析槽形梁的受力狀態(tài),以及如何采取構(gòu)造措施均比設(shè)計(jì)其它構(gòu)件困難。
本文根據(jù)同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系承擔(dān)的兩座槽形梁足尺靜載試驗(yàn),即上海軌道交通八號(hào)線外延伸段足尺槽形梁靜載試驗(yàn)和南京地鐵二號(hào)線東延伸段足尺槽形梁靜載試驗(yàn)為工程背景,分析槽形梁在設(shè)計(jì)荷載、開(kāi)裂荷載和破壞荷載作用下的剛度、強(qiáng)度和抗裂性等性能。同時(shí)建立有限元模型,進(jìn)行槽形梁仿真試驗(yàn)研究,將理論結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,判斷二者的可靠性。有限元數(shù)值分析結(jié)果比試驗(yàn)數(shù)據(jù)全面,因此可以利用有限元數(shù)值計(jì)算的結(jié)果,研究槽形梁的剪力滯效應(yīng)。
在上述兩座槽形梁試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)槽形梁的設(shè)計(jì)中還存在一些不足,需要做進(jìn)一步優(yōu)化。本文根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論分析結(jié)果,對(duì)槽形梁這些需要進(jìn)一步優(yōu)化的方面開(kāi)展研究,提出優(yōu)化方案,為設(shè)計(jì)工作提供建議。