论文总字数：43662字

摘 要

本文对一座钢-混凝土组合结构桥梁进行了建模和计算分析。

文中研究的桥梁是位于山东境内的小清河1号钢-混连续组合箱梁桥，属于钢-混凝土组合结构在实际工程中的应用。为更好地阐述该桥的特点，本文除对其工程概况、设计标准等做了具体介绍外，还对钢-混凝土组合结构的特点、在桥梁工程中的应用现状等方面进行了详细的探讨。

文章对其上部结构做了分析，首先利用有限元分析软件Midas进行了建模和计算。随后，本文主要对该桥进行了下列验算：（1）持久状况承载能力极限状态下的塑性抗弯承载力、弹性抗弯承载力、塑性抗剪承载力、弹性抗剪承载力验算；（2）持久状况正常使用极限状态下的正应力、剪应力、抗裂性、变形验算；（3）短暂状况的应力验算。对该桥梁的电算结果和验算结果显示，该桥梁的各项指标均能满足相关规范提出的要求。

最后，绘制了桥梁结构的主要构造及配筋结构，共包含十张图纸。

关键词：钢-混组合桥梁；Midas；结构计算

ABSTRACT

In this thesis, a steel - concrete composite continuous bridge is modelled and analysed by calculations.

The bridge studied in this paper is the Xiaoqinghe No. 1 steel-concrete continuous composite box girder bridge located in Shandong Province, which is an application of steel-concrete composite structure in practical engineering. In order to better explain the characteristics of this bridge, the thesis introduces the engineering overview and design standards, and also discusses the characteristics of steel-concrete composite structures and their application status in the bridge engineering. .

The article analyzes its superstructure, firstly using the finite element analysis software Midas for modeling and calculation. Subsequently, the following main calculations are carried out on the bridge: (1) Plastic flexural capacity checking, elastic flexural capacity checking, plastic shear capacity checking, elastic shear capacity checking under the bearing capacity limit state persistent condition under the ultimate limit state of persistent conditions;( 2) Normal stress checking, shear stress checking, deformation checking under the normal ultimate state of persistent conditions; (3) Stress check of the transient condition. The calculation results and checking results of the bridge show that the indicators of the bridge can meet the requirements of the relevant specifications.

Finally, the main structure and reinforcement structure of the bridge structure are drawn, including 10 pictures.

Keywords: steel-concrete structure; Midas; structure calculation

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

目录 III

第一章 引言 1

1.1背景 1

1.2意义 1

1.3课题的重点与难点 1

1.4课题概况 2

1.4.1工程概况 2

1.4.2设计的注意要点 3

1.4.3施工方案 3

1.4.4主要技术标准 4

1.4.5主要材料 4

1.5课题的主要内容及要求 5

1.6 本章小结 6

第二章 钢-混凝土组合结构及其在桥梁中的应用 7

2.1钢-混凝土组合结构简介 7

2.1.1概念 7

2.1.2特点 7

2.2钢-混凝土组合结构在桥梁工程中的应用 8

2.2.1概述 8

2.2.2几种典型应用 9

2.3本章小结 11

第三章 有限元模型的建立及结果汇总 11

3.1模型概况 11

3.1.1节点和单元 11

3.1.2材料与截面 13

3.2边界条件 17

3.2.1永久约束 17

3.2.2临时支承 18

3.3施工阶段模拟 18

3.3.1定义施工阶段 18

3.3.2施工阶段联合截面 19

3.4施加荷载 22

3.4.1静力荷载 22

3.4.2汽车荷载 24

3.4.3支座沉降作用 24

3.5电算结果分析 24

3.5.1截面几何性质 24

3.5.2剪力分布图 25

3.5.3弯矩分布图 28

3.5.4内力包络图 30

3.6内力汇总表 31

3.7本章小结 32

第四章 持久状况承载能力极限状态验算 33

4.1塑性抗弯承载力验算 33

4.1.1荷载作用基本组合 33

4.1.2混凝土翼板有效宽度 34

4.1.3截面几何性质的计算 36

4.1.4钢梁密实截面的判定 38

4.1.5塑性抗弯承载力 40

4.2弹性抗弯承载力验算 42

4.2.1正弯矩区段的弹性抗弯承载力 43

4.2.2负弯矩区段的弹性抗弯承载力 43

4.3抗剪承载力验算 45

4.3.1塑性抗剪承载力 45

4.3.2弹性抗剪承载力 45

4.4本章小结 45

第五章 持久状况正常使用极限状态验算 46

5.1正应力验算 46

5.1.1正弯矩区段正应力验算 46

5.1.2负弯矩区段正应力验算 48

5.1.3长期荷载作用下跨中截面正应力验算 50

5.2剪应力验算 52

5.2.1钢梁截面重心处的剪应力（点1） 52

5.2.2合成截面重心处的剪应力（点2） 53

5.2.3混凝土翼板的弯曲剪应力 54

5.3变形（挠度）验算 54

5.3.1刚度验算 55

5.3.2预拱度的设置 56

5.4抗裂性与裂缝计算 56

5.5本章小结 58

第六章 短暂状况验算 59

6.1正弯矩区段正应力验算 59

6.1.1第一受力阶段 59

6.1.2第二受力阶段 60

6.2负弯矩区段正应力验算 60

6.2.1第一受力阶段 60

6.2.2第二受力阶段 61

6.3本章小结 62

第七章 总结与展望 63

7.1结论 63

7.2展望 63

参考文献 64

致谢 65

第一章 引言

1.1背景

上世纪八十年代以来，，在优化人民生活环境、促进经济增长等方面发挥了巨大作用。同时，如何在控制成本的前提下建造功能齐全、牢固可靠的桥梁成为了研究的焦点。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：43662字