波形鋼腹板組合箱梁抗剪及抗彎分析.pdf

1、本文論述了波形鋼腹板組合箱梁抗剪及抗彎分析。 體外預(yù)應(yīng)力波形鋼腹板組合箱梁是一種新型的鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)，在日本和法國(guó)得到了廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁相比，該結(jié)構(gòu)具有自重輕、受力明確、跨越能力大、施工周期短、造型美觀等突出優(yōu)點(diǎn)；與平鋼腹板組合箱梁相比，該結(jié)構(gòu)不需要設(shè)置縱向加勁肋來(lái)防止腹板屈曲，且提高了預(yù)應(yīng)力的加載效率。 基于此，針對(duì)這種結(jié)構(gòu)的彎曲受力性能，包括抗剪和抗彎兩個(gè)方面進(jìn)行了理論分析和試驗(yàn)研究。主要做了以

2、下工作： （1）推導(dǎo)了波形鋼腹板沿橋縱向剛度的計(jì)算公式，由此說(shuō)明波形鋼腹板對(duì)截面軸向剛度和抗彎剛度的貢獻(xiàn)可以忽略。 （2）兩根梁的靜載試驗(yàn)表明，波形鋼腹板組合箱梁的彎曲正應(yīng)變分布符合“擬平截面假定”：波形腹板正應(yīng)變?yōu)榱?，混凝土頂?shù)装逭龖?yīng)變則符合線性分布規(guī)律； 偏安全地可以認(rèn)為波形腹板承擔(dān)了截面上全部的剪力，剪應(yīng)力沿梁高均勻分布。 同時(shí)分別基于彈性和塑性分析，定性地說(shuō)明了波形鋼腹板組合箱梁在抗彎方面的優(yōu)越性

3、。 （3）采用小撓度線性理論，將局部屈曲和整體屈曲板件分別比擬成四邊受剪的矩形板和正交異性板，推導(dǎo)了各自的臨界剪應(yīng)力計(jì)算公式。參照美國(guó)Hamilton教授的42 個(gè)波形鋼腹板試件的模型試驗(yàn)情況和試驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)其進(jìn)行了空間有限元分析，分析中考慮了材料幾何雙重非線性的影響，對(duì)初始缺陷的取值方法及其對(duì)屈曲荷載的影響、屈曲全過(guò)程也進(jìn)行了詳細(xì)研究。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和有限元分析值，提出了局部屈曲和整體屈曲的理論計(jì)算公式。 （4）基于截