面向雙層交通混凝土簡支箱梁的抗彎性能研究.pdf

1、實(shí)現(xiàn)雙層交通的混凝土箱形截面構(gòu)件是在普通混凝土箱形截面構(gòu)件的基礎(chǔ)上，通過加大構(gòu)件截面尺寸，取消箱內(nèi)常規(guī)設(shè)置的橫隔板，使其頂、底板均成為橋面系，同時(shí)在腹板上開設(shè)必要的孔洞以滿足通風(fēng)、采光及消防等要求，從而使城市橋梁實(shí)現(xiàn)雙層交通，有效緩解當(dāng)前我國城市交通中的擁堵等現(xiàn)狀。本文根據(jù)實(shí)現(xiàn)雙層交通的功能要求及一定的縮尺比例設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)雙層交通的混凝土簡支箱梁試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并?duì)箱梁模型進(jìn)行了頂板均布加載、底板均布加載、頂?shù)装逋瑫r(shí)均布加載三種不同荷載工況作用

2、下的試驗(yàn)研究及有限元分析，主要針對(duì)箱梁在雙層均布荷載作用下的抗彎性能進(jìn)行了研究。所進(jìn)行的主要工作如下:
　　1.在掌握我國中小城市橋梁交通現(xiàn)狀并充分查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)、熟悉相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上，結(jié)合箱型截面的優(yōu)點(diǎn)，按城市48m中等跨度橋梁設(shè)計(jì)出能夠?qū)崿F(xiàn)雙層交通的單箱三室斜腹板箱梁橋，梁高7.4米。上層橋面設(shè)計(jì)為雙向四車道與兩側(cè)、中間人行道，橋面寬24.5米;底層橋?yàn)槌鞘须p線輕軌公共交通，且底板中室內(nèi)部可以布置城市管線及電纜等，橋面寬1

3、3.2米。按照1∶6的比例尺將上述設(shè)計(jì)的箱梁實(shí)橋模型縮小尺寸，將箱梁試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃喕癁榛炷亮喊褰Y(jié)構(gòu)，分別把箱梁頂、底板作為混凝土雙向板和單向板，腹板作為簡支梁，橫向加勁肋作為次梁，結(jié)合混凝土框架結(jié)構(gòu)中的梁板理論進(jìn)行頂、底板與加勁肋及腹板的結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)。
　　2.通過對(duì)實(shí)現(xiàn)雙層交通的簡支箱梁模型進(jìn)行了頂板均布加載、底板均布加載、頂?shù)装逋瑫r(shí)均布加載三種不同工況作用試驗(yàn)，從試驗(yàn)角度初步揭示了雙層交通混凝土簡支箱梁在雙層荷載作用下各截面頂板

4、應(yīng)變分布規(guī)律，試驗(yàn)結(jié)果表明:在雙層均布荷載作用下，箱梁各截面頂板均呈現(xiàn)出正剪力滯現(xiàn)象。
　　3.建立實(shí)現(xiàn)雙層交通混凝土簡支箱梁試驗(yàn)構(gòu)件的ANSYS有限元模型，通過對(duì)箱梁在不同工況作用下的撓度、頂、底板剪力滯分布等進(jìn)行有限元分析，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，有限元計(jì)算值與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。并進(jìn)一步通過有限元對(duì)箱梁剪力滯效應(yīng)進(jìn)行分析，結(jié)果表明:箱梁剪力滯效應(yīng)與荷載作用位置有關(guān);在同一工況的均布荷載作用下，雙層交通簡支箱梁跨中截面剪力滯效