中等跨径装配式矩形钢管混凝土组合桁梁桥设计

作     者：刘彬 刘永健 周绪红 李周 王康宁 LIU Bin;LIU Yong-jian;ZHOU Xu-hong;LI Zhou;WANG Kang-ning

作者机构：长安大学公路学院陕西西安710064 中国市政工程西北设计研究院有限公司甘肃兰州730000 重庆大学土木工程学院重庆400045 中建钢构有限公司广东深圳518000 

基　　金：国家自然科学基金项目(51378068) 国家重点研发计划项目(2016YFC0701202) 甘肃省交通厅科研项目(2016-34) 

出 版 物：《交通运输工程学报》 (Journal of Traffic and Transportation Engineering)

年 卷 期：2017年第17卷第4期

页      码：20-31页

摘      要：优化了传统混凝土箱梁腹板与底板,提出了装配式桥梁新型结构形式——矩形钢管混凝土组合桁梁桥,从总体设计、主桁选型、横断面选型、桥面板选型、杆件选型、节点选型与连接构造方面介绍了其结构设计优化过程;从桥梁的静力性能与地震响应、桥面板的有效宽度与负弯矩区力学性能方面对矩形钢管混凝土组合桁梁桥进行了有限元分析,并将部分组合技术应用到负弯矩区桥面板连接件的设计中;从技术性与经济性角度将矩形钢管混凝土组合桁梁桥与预应力混凝土箱梁桥进行了工程量和施工便捷性对比。研究结果表明:矩形钢管混凝土组合桁梁桥结构选型符合桥梁预制装配、快速建造的工业化要求,主桁各杆件受力明确,受力形态主要为轴向拉、压力;负弯矩区桥面板有效宽度系数为0.899;采用部分组合技术可使桥面板轴向拉力下降75.3%,有效地提高了桥面板的抗裂性能;矩形钢管混凝土组合桁梁桥初始输入地震力占同等跨度预应力混凝土箱梁桥的58.9%,说明矩形钢管混凝土组合桁梁桥具有良好的抗震性能;钢材用量、混凝土用量、上部结构质量与预应力混凝土箱梁桥的比值分别为1.241、0.485、0.575,说明矩形钢管混凝土组合桁梁桥结构轻巧,材料利用率高,工程造价低,具有经济优势。

主 题 词：桥梁工程 混凝土箱梁 装配式矩形钢管混凝土组合桁梁桥 结构设计优化 静力性能 地震响应 有限元分析 技术性 经济性 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0813[工学-化工与制药类] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0823[工学-农业工程类] 082301[082301] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-1637.2017.04.003

馆 藏 号：203277772...