摘 要

随着桥梁建设的快速发展,钢混组合梁桥因其可以将钢材和混凝土板各自的优点相辅相成而互相弥补各自所具有的缺点，从而具有优越的结构性能，而且越来越多地被应用于实际工程中,具有十分广阔的发展前景。然而，随着钢混组合结构桥梁的广泛应用，钢混组合结构桥梁的徐变问题亟待解决，因此此次课题研究具有重要的实践价值。

本文将以某座现成钢混组合结构桥梁为基础，对其进行软件有限元分析以及人工计算来分别进行分析。

首先，本文将简要阐述钢混组合结构桥梁的含义、混凝土徐变效应的含义、影响混凝土徐变的要素、钢混组合结构桥梁收缩徐变的国内外研究现状，然后引出本次研究的主要目的。

然后通过有限元分析软件Midas/Civil建立钢混组合结构桥梁的全桥模型，并通过计算分析得到混凝土收缩徐变对桥梁挠度及应力的影响。

最后通过人工计算的方法得到钢混组合结构桥梁的应力重分布情况，并结合软件有限元分析得到的结果进行比对，并基于该结果给出设计和施工方面的建议。

关键词：钢混组合结构桥梁；有限元分析；收缩徐变

Abstract

With the rapid development of bridge construction, the steel-concrete composite girder bridge can complement the advantages of steel and concrete slab, and make up each other's shortcomings, so it has superior structural performance, and is more and more used in practical projects, with a broad development prospect.However, with the wide application of the steel-concrete composite structure bridge, the creep problem of the steel-concrete composite structure bridge needs to be solved urgently, so this research has important practical value.

In this paper, based on a ready-made steel-concrete composite structure bridge, the software finite element analysis and artificial calculation are carried out to analyze it respectively.

First of all, this paper will briefly explain the meaning of steel-concrete composite structure bridge, the meaning of concrete creep effect, the factors affecting concrete creep, the research status of shrinkage and creep of steel-concrete composite structure bridge at home and abroad, and then lead to the main purpose of this study.

Then through the finite element analysis software MIDAS / civil, the whole bridge model of the steel-concrete composite structure bridge is established, and the influence of concrete shrinkage and creep on the deflection and stress of the bridge is obtained through calculation and analysis.

Finally, the stress redistribution of the steel-concrete composite structure bridge is obtained by the method of artificial calculation, and the results obtained by the software finite element analysis are compared, and based on the results, suggestions on design and construction are given.

Key words:steel concrete composite structure bridge；finite element analysis；Shrinkage and creep

目录

第1章 绪论 1

1.1前言 1

1.2钢混组合结构桥梁收缩徐变效应的国内外研究现状分析 1

1.3研究目的以及主要研究内容 3

第2章 混凝土收缩徐变基本理论 4

2.1收缩徐变基本概念 4

2.1.1混凝土的收缩效应 4

2.1.2混凝土的徐变效应 4

2.2收缩徐变影响因素 4

第3章 钢混组合结构桥梁有限元模型的建立 6

3.1组合结构桥梁总体概况 6

3.1.1组合结构桥梁主要技术指标 6

3.1.2桥梁主要材料 6

3.1.3桥梁设计参数 7

3.2钢混组合结构桥梁有限元模型的建立 8

3.2.1桥梁横向断面分析 8

3.2.2有限元模型的建立 9

3.3本章小结 18

第4章 组合结构桥梁应力重分布的计算 19

4.1纵梁截面计算 19

4.1.1中截面内力重分布计算 19

4.1.2左（右）截面内力重分布计算 21

4.2 应力重分布分析结果 23

4.3 本章小结 23

结论与展望 25

结论 25

展望 25

参考文献 27

致谢 28

1. 绪论

1.1前言

所谓组合结构桥梁，就是使用组合构件或组合结构的梁桥。而对于钢混组合结构桥梁来说，就是指以混凝土桥面板与钢材结合使用的桥梁，通常会选用工字钢或者钢箱梁作为纵梁与混凝土桥面板进行组合。钢混组合结构桥梁主要的特点和优点在于钢材和混凝土可以互相“取长补短”。当钢材处于拉伸区域时，其抗拉强度及其延性能够很好发挥，但当处于压缩区域时，由屈曲强度决定，特别是薄钢板制成的构件，材料性能很难发挥；而混凝土是比钢材便宜、自重大、抗拉强度显著小的脆性材料。因此，两者可以相辅相成，其组合后的性能已经超过其材料各自的力学性能，因而越来越多地被应用于实际工程中,具有十分广阔的发展前景。

而钢材与混凝土之间通过连接件组合在一起共同受力，势必会产生新的问题。由于钢材与混凝土两种材料之间不同的结构、材料特性等原因，两者结合起来工作时，由于混凝土在长期使用时会产生徐变收缩的缘故，钢材与混凝土之间的连接会被相互约束，从而产生结构内力的变化，即内力重分布，再进而影响到钢混组合结构中的附加变形、挠度等。尤其是对于预应力结构，收缩徐变会引起混凝土板的预应力损失，进而导致负弯矩区的钢混组合结构梁变形增加，在长期使用条件下，会导致混凝土桥面板开裂等不利现象，这对结构的耐用性和长期使用性能具有十分严重的不利影响。钢混组合结构桥梁的由于徐变收缩而导致的内力重分布问题会影响到钢混组合结构桥梁长期使用时的安全性和稳定性，因此钢混组合结构桥梁的徐变收缩效应分析是我们在研究钢混组合结构桥梁时十分重要且不可忽视的一部分。