1. 研究目的与意义（文献综述）

结合梁斜拉桥始建于20世纪50年代，但从20世纪80年代才开始得到发展。代表性的例子是加拿大的 alex fraser 桥，其结构特点是：1) 混凝土桥面板采用预制板的形式，通过增长预制板的龄期以降低混凝土板的收缩徐变；2) 混凝土预制桥面板和钢梁通过设置在钢主梁翼缘上的剪力连接件相互作用，用现浇的湿接缝混凝土使两者形成能够共同受力的整体。由于结合梁斜拉桥的结构轻巧，能够节省材料，方便施工，且能避免钢板失稳、桥面板疲劳等一系列优点，近 30 年来在国内外得到迅猛发展。

国内外的工程实践表明钢-混凝土组合结构能够充分地发挥混凝土抗压性能号和钢材抗拉与抗压强度均较高的材料特性。钢-混凝土结合梁斜拉桥中2种材料交界处变形协调是保证结构在各种载荷作用下处于联合工作状态的前提。而实际上国内相较于国外的钢-混凝土结合梁的研究和应用起步较晚。钢-混凝土结合梁在日本、欧洲、美国等已经较为广泛应用。特别在欧洲，已有较为详尽的设计规范。近几十年来，国内一些学者也针对钢-混凝土结合梁的受力性能进行了研究，在大量的简支、连续结合梁试验研究的基础上，通过简化和修正理论公式，提出了简单实用的一般计算公式。20世纪50年代开始，国内学者对受弯状态下的简支梁、连续结合梁的内力计算和翼缘的有效宽度进行了较深入的研究，提出了一些计算方法，随着钢-混凝土结合梁的广泛应用，国内外学者开始对复杂受力状态及长期荷载作用下钢-混凝土结合梁的受力状态和设计方法进行了研究。 这些研究工作的开展，促进了钢-混凝土结合梁设计方法的进一步完善。为了提高组合结构的使用性能及适用范围，目前针对钢-超高性能混凝土(uhpc)的研究也逐渐增多。随着有限元计算理论的发展和计算机软硬件计算能力的不断提高，作为结构分析的重要方法及有效手段，有限元法也逐渐被用于研究钢-混凝土结合结构桥梁。

而这次论文的题目是赤壁长江大桥结合梁部位钢板与混凝土承载性能分析，是以赤壁长江大桥作为背景。赤壁长江大桥是主跨为720m的典型大跨度结合梁斜拉桥，可以说将结合梁斜拉桥的主跨跨度发挥到了极致。利用有限元软件建模计算分析大桥结构在各种荷载下的静力特性，重点是结合段钢板与混凝土桥面板的荷载传递特点和承载性能，无论是对赤壁长江大桥的施工监控，还是对大桥运营期长期健康监测系统的建立，都具有较重要的基础性意义。

2. 研究的基本内容与方案

整体上以赤壁长江大桥为背景，可以结合赤壁长江大桥的设计施工图，利用有限元软件MIDAS/Civil，建立赤壁长江大桥主桥结构的空间整体有限元模型，其中包括三大主体构件，这三大主体构件是索塔、斜拉索、结合梁。而在建模的过程中需要确定桥的受力情况，并且也要清楚他的建筑材料和结构形式以及桥的边界约束条件。再利用有限元软件，在有限元模型上合理施加边界约束，以及自重、二期恒载、索塔预应力、车辆荷载、温度荷载（整体温变及不均匀温变）、风荷载等荷载，然后计算大桥结构在各种荷载下的位移、应力、索力、内力（弯矩、轴力、剪力），分析结构响应的分布规律，并根据所掌握的一些理论知识，运用力学的思维方法重点分析结合梁段钢箱梁钢板及混凝土桥面板之间的荷载传递特点、承载性能等。然后得出最终关于此桥在荷载作用下的一些结论。对软件所得到的结果进行分析，确保结果的正确性，并且保证符合实际情况。再将软件所得的结果以及理论分析研究的结果一并进行汇总整理，撰写到毕业论文中。

3. 研究计划与安排

第1~第2周 完成开题报告及英文资料翻译

第3~第4周 熟悉赤壁长江大桥结构图纸

第5~第6周 学习midas/civil软件，做例题

4. 参考文献（12篇以上）

1. 聂建国, 沈聚敏, 袁彦声. 钢-混凝土简支组合梁变形计算的一般公式[j]. 工程力学, 1994, 11(1): 21―27.

2. 聂建国, 余志武，钢-混凝土组合梁在我国的研究[j]. 土木工程学报, 1999, 32(2): 3―8.

3. 蒋丽忠, 余志武, 李佳. 均布荷载作用下钢-混凝土组合梁滑移及变形的理论计算[j]. 工程力学, 2003, 20(2): 133―137.