摘 要
钢-混凝土组合梁桥因其良好的力学性能和经济性，在现代桥梁工程中得到了广泛应用。然而，传统设计方法在考虑结构复杂受力行为时存在局限性，难以满足高性能组合结构的精细化设计需求。为此，本文以提升钢-混凝土组合梁桥的力学性能与设计效率为目标，系统研究了其受力机理及优化设计方法。研究基于有限元分析技术，结合理论推导与试验验证，深入探讨了组合梁桥在静力、动力及疲劳工况下的响应特性，并提出了改进的剪力连接件布置策略与截面优化设计方法。结果表明，通过合理调整剪力连接件的分布密度与位置，可显著提高结构的整体抗弯刚度与承载能力；同时，提出的优化设计方法能够有效降低结构自重并改善应力分布，从而延长桥梁使用寿命。此外，本文还建立了适用于不同类型组合梁桥的设计准则，为工程实践提供了重要参考。本研究的主要创新点在于将多场耦合分析引入组合梁桥设计过程，并通过参数化建模实现了结构性能的精准预测与高效优化，为推动钢-混凝土组合梁桥的现代化发展奠定了理论基础与技术支持。
关键词
钢-混凝土组合梁桥；剪力连接件优化；有限元分析；多场耦合；截面优化设计
目 录
1 引言 1
2 钢-混凝土组合梁桥力学性能分析 2
2.1 组合梁桥受力机理研究 2
2.2 材料特性对力学性能的影响 2
2.3 关键节点的应力分布分析 3
2.4 不同荷载条件下的响应特性 3
2.5 力学性能评价指标体系 4
3 钢-混凝土组合梁桥设计方法优化 4
3.1 现行设计规范的局限性分析 4
3.2 结构优化设计的基本原则 5
3.3 新型连接方式的设计改进 5
3.4 考虑耐久性的设计参数调整 6
3.5 设计方法优化的效果验证 6
4 工程应用与案例分析 6
4.1 实际工程中的力学性能表现 7
4.2 设计优化方案在典型桥梁中的应用 7
4.3 施工工艺对力学性能的影响研究 7
4.4 案例对比分析与经验总结 8
4.5 未来工程实践中的改进方向 8
结论 10
参考文献 11
致 谢 12
钢-混凝土组合梁桥因其良好的力学性能和经济性，在现代桥梁工程中得到了广泛应用。然而，传统设计方法在考虑结构复杂受力行为时存在局限性，难以满足高性能组合结构的精细化设计需求。为此，本文以提升钢-混凝土组合梁桥的力学性能与设计效率为目标，系统研究了其受力机理及优化设计方法。研究基于有限元分析技术，结合理论推导与试验验证，深入探讨了组合梁桥在静力、动力及疲劳工况下的响应特性，并提出了改进的剪力连接件布置策略与截面优化设计方法。结果表明，通过合理调整剪力连接件的分布密度与位置，可显著提高结构的整体抗弯刚度与承载能力；同时，提出的优化设计方法能够有效降低结构自重并改善应力分布，从而延长桥梁使用寿命。此外，本文还建立了适用于不同类型组合梁桥的设计准则，为工程实践提供了重要参考。本研究的主要创新点在于将多场耦合分析引入组合梁桥设计过程，并通过参数化建模实现了结构性能的精准预测与高效优化，为推动钢-混凝土组合梁桥的现代化发展奠定了理论基础与技术支持。
关键词
钢-混凝土组合梁桥；剪力连接件优化；有限元分析；多场耦合；截面优化设计
目 录
1 引言 1
2 钢-混凝土组合梁桥力学性能分析 2
2.1 组合梁桥受力机理研究 2
2.2 材料特性对力学性能的影响 2
2.3 关键节点的应力分布分析 3
2.4 不同荷载条件下的响应特性 3
2.5 力学性能评价指标体系 4
3 钢-混凝土组合梁桥设计方法优化 4
3.1 现行设计规范的局限性分析 4
3.2 结构优化设计的基本原则 5
3.3 新型连接方式的设计改进 5
3.4 考虑耐久性的设计参数调整 6
3.5 设计方法优化的效果验证 6
4 工程应用与案例分析 6
4.1 实际工程中的力学性能表现 7
4.2 设计优化方案在典型桥梁中的应用 7
4.3 施工工艺对力学性能的影响研究 7
4.4 案例对比分析与经验总结 8
4.5 未来工程实践中的改进方向 8
结论 10
参考文献 11
致 谢 12
