摘要 | 第1-11页 |
Abstract | 第11-13页 |
第1章 绪论 | 第13-26页 |
1.1 正交异性钢箱梁在桥梁结构中的应用 | 第13-16页 |
1.1.1 正交异性钢箱梁的出现 | 第13页 |
1.1.2 钢箱梁在桥梁结构中的应用现状 | 第13-14页 |
1.1.3 正交异性钢箱梁的构造特点及技术优势 | 第14-16页 |
1.1.4 正交异性钢箱梁的技术问题 | 第16页 |
1.2 薄壁钢箱梁的稳定问题 | 第16-19页 |
1.2.1 薄壁结构稳定的分类 | 第16-17页 |
1.2.2 曾出现的稳定事故 | 第17-18页 |
1.2.3 正交异性钢箱梁的稳定问题 | 第18-19页 |
1.3 正交异性钢箱梁局部稳定研究现状 | 第19-23页 |
1.3.1 文献综述和计算理论 | 第19-22页 |
1.3.2 加劲板的稳定模型试验 | 第22-23页 |
1.4 本文研究内容 | 第23-26页 |
1.4.1 课题来源(三汊矶大桥的工程概况) | 第23-24页 |
1.4.2 本文主要工作 | 第24-26页 |
第2章 加劲板的线弹性稳定分析理论及屈曲特性 | 第26-55页 |
2.1 概述 | 第26页 |
2.2 薄板的弹性屈曲临界应力的理论解 | 第26-30页 |
2.2.1 单向均匀受压薄板的屈曲临界应力理论解 | 第26-28页 |
2.2.2 各国规范对于薄板局部稳定性的规定 | 第28-30页 |
2.3 加劲板的屈曲临界应力的理论解及各国规范对此的规定 | 第30-40页 |
2.3.1 加劲板在纵向压应力作用下的四种破坏形态 | 第30-31页 |
2.3.2 加劲板的屈曲临界应力的计算公式 | 第31-34页 |
2.3.3 各国规范关于加劲板的规定及理论背景 | 第34-40页 |
2.4 加劲板的形式及布置 | 第40-43页 |
2.4.1 U形闭口(梯形)加劲肋 | 第41-42页 |
2.4.2 开口加劲肋 | 第42页 |
2.4.3 横向加劲肋 | 第42页 |
2.4.4 正交异性钢箱梁的加劲肋设计实例 | 第42-43页 |
2.5 开口加劲板的弹性屈曲应力影响因素分析 | 第43-47页 |
2.5.1 分析对象及计算约定 | 第43-44页 |
2.5.2 分析参数 | 第44页 |
2.5.3 加劲肋刚度对屈曲临界应力的影响。 | 第44-46页 |
2.5.4 边长比(横隔板间距)对屈曲临界应力的影响 | 第46页 |
2.5.5 加劲肋数量对屈曲临界应力的影响 | 第46-47页 |
2.6 闭口U形加劲板的弹性屈曲应力影响因素分析 | 第47-50页 |
2.6.1 分析对象及计算约定 | 第47-48页 |
2.6.2 分析参数 | 第48页 |
2.6.3 横隔板间距对屈曲临界应力的影响 | 第48页 |
2.6.4 加劲肋间距对屈曲临界应力的影响 | 第48-49页 |
2.6.5 母板厚度对屈曲临界应力的影响 | 第49-50页 |
2.6.6 闭口U形加劲肋的屈曲特性 | 第50页 |
2.7 纵向、横向加劲肋所需刚度计算公式的推导 | 第50-53页 |
2.7.1 纵向加劲肋所需刚度计算公式的推导 | 第50-51页 |
2.7.2 横向加劲肋所需刚度计算公式的推导 | 第51-53页 |
2.8 本章小结 | 第53-55页 |
第3章 计入局部刚度影响的桥面加劲板的稳定优化设计 | 第55-80页 |
3.1 概述 | 第55页 |
3.2 优化技术 | 第55-57页 |
3.2.1 优化技术概论及发展历史 | 第55-56页 |
3.2.2 桥梁优化技术的应用现状 | 第56页 |
3.2.3 优化问题的分类 | 第56-57页 |
3.3 考虑钢箱梁第二体系应力约束时加劲板稳定优化模型的建立 | 第57-61页 |
3.3.1 目标函数 | 第58页 |
3.3.2 设计变量 | 第58-59页 |
3.3.3 约束条件 | 第59-61页 |
3.4 钢桥面板的第二体系应力计算—等效格子梁法 | 第61-72页 |
3.4.1 钢桥面板的受力情形 | 第61-62页 |
3.4.2 P-E法 | 第62-64页 |
3.4.3 等效格子梁法 | 第64-65页 |
3.4.4 无限密分配梁抗弯惯性矩的计算公式推导 | 第65-69页 |
3.4.5 有限个分配梁抗弯刚度的计算公式推导 | 第69-70页 |
3.4.6 程序编制及验证 | 第70-72页 |
3.5 优化算法及程序实现 | 第72-75页 |
3.5.1 有约束优化问题的解法 | 第72-73页 |
3.5.2 可行方向法(FDM) | 第73-75页 |
3.6 实例计算 | 第75-79页 |
3.6.1 三汊矶大桥桥面板布置 | 第75页 |
3.6.2 优化模型 | 第75-76页 |
3.6.3 优化结果及结论 | 第76-79页 |
3.7 本章小结 | 第79-80页 |
第4章 加劲板的稳定承载力 | 第80-109页 |
4.1 概述 | 第80页 |
4.2 板的几何非线性理论 | 第80-83页 |
4.2.1 几何非线性的有限元方法 | 第80-83页 |
4.3 板的材料非线性分析理论 | 第83-87页 |
4.3.1 分析理论 | 第83-86页 |
4.3.2 材料的本构关系 | 第86-87页 |
4.4 加劲板的初始几何缺陷 | 第87-89页 |
4.4.1 初始几何缺陷、残余应力的由来 | 第87-88页 |
4.4.2 各国规范对于加劲板初始几何缺陷的规定 | 第88-89页 |
4.4.3 计算取值 | 第89页 |
4.5 加劲板的残余应力 | 第89-93页 |
4.5.1 加劲板的残余应力的由来 | 第89页 |
4.5.2 一些典型截面的残余应力分布模式 | 第89-90页 |
4.5.3 开口加劲肋的残余应力分布模式 | 第90-92页 |
4.5.4 闭口加劲肋的残余应力分布模式 | 第92-93页 |
4.6 非线性方程组的解法 | 第93-97页 |
4.6.1 增量法 | 第93-94页 |
4.6.2 迭代法 | 第94-95页 |
4.6.3 混合法 | 第95-96页 |
4.6.4 收敛准则 | 第96-97页 |
4.7 加劲板的稳定承载力的判定准则 | 第97-98页 |
4.8 无加劲肋的薄板稳定承载力分析 | 第98-100页 |
4.9 开口加劲板件的稳定承载力分析 | 第100-103页 |
4.9.1 三汊矶大桥腹板的稳定承载力分析 | 第100-102页 |
4.9.2 不同初始缺陷的开口加劲板稳定承载力分析 | 第102-103页 |
4.10 闭口加劲板件的稳定承载力分析 | 第103-108页 |
4.10.1 三汊矶大桥顶板、底板的稳定承载力分析 | 第103-105页 |
4.10.2 不同初始缺陷的闭口加劲板稳定承载力分析 | 第105-106页 |
4.10.3 常见尺寸闭口加劲板的稳定承载力分析及特性 | 第106-108页 |
4.11 本章小结 | 第108-109页 |
第5章 考虑初始缺陷、残余应力的加劲板承载力简化计算方法及试验研究 | 第109-126页 |
5.1 概述 | 第109页 |
5.2 计算理论 | 第109-116页 |
5.2.1 基本假定 | 第109页 |
5.2.2 M-φ-N关系 | 第109页 |
5.2.3 矩形截面的计算公式 | 第109-112页 |
5.2.4 对称I型截面的计算公式 | 第112-115页 |
5.2.5 计入残余应力时对称的I型截面的计算公式 | 第115-116页 |
5.3 曲率法 | 第116-118页 |
5.3.1 基本理论 | 第116-117页 |
5.3.2 计算过程 | 第117-118页 |
5.4 验证 | 第118-119页 |
5.4.1 算例 | 第118页 |
5.4.2 计算结果比较 | 第118-119页 |
5.5 加劲板的模型试验 | 第119-124页 |
5.5.1 试验目的 | 第119页 |
5.5.2 三类加劲板 | 第119页 |
5.5.3 试验装置 | 第119-120页 |
5.5.4 破坏情形描述 | 第120-121页 |
5.5.5 试验结果及分析 | 第121-124页 |
5.6 本章小结 | 第124-126页 |
第6章 钢箱梁局部稳定模型试验研究 | 第126-145页 |
6.1 概述 | 第126页 |
6.2 试验目的和试验模型设计 | 第126-131页 |
6.2.1 模型相似原理 | 第127-128页 |
6.2.2 模型设计思路、相似比 | 第128页 |
6.2.3 两个试验模型 | 第128-130页 |
6.2.4 试验模型的设计理论和设计目的 | 第130-131页 |
6.3 试验目的和试验方案 | 第131-132页 |
6.3.1 试验目的 | 第131页 |
6.3.2 试验荷载设计 | 第131页 |
6.3.3 测试方案(测点布置) | 第131-132页 |
6.4 模型1的试验结果分析 | 第132-136页 |
6.4.1 模型1的弹性计算分析结果 | 第132-133页 |
6.4.2 试验现场照片 | 第133页 |
6.4.3 破坏现象描述 | 第133-134页 |
6.4.4 轴向变形结果 | 第134页 |
6.4.5 应力测试结果 | 第134-135页 |
6.4.6 模型1的试验结果分析及结论 | 第135-136页 |
6.5 模型2的试验结果分析 | 第136-143页 |
6.5.1 模型2的计算分析结果 | 第136-137页 |
6.5.2 试验现场照片 | 第137页 |
6.5.3 破坏现象描述 | 第137-138页 |
6.5.4 变形测试结果 | 第138-139页 |
6.5.5 应力测试结果 | 第139-140页 |
6.5.6 模型2的试验结果分析及结论 | 第140-143页 |
6.6 本章小结 | 第143-145页 |
结论与展望 | 第145-148页 |
参考文献 | 第148-156页 |
致谢 | 第156-157页 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第157-158页 |