變截面波形鋼腹板PC組合箱梁橋結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、波形鋼腹板PC組合箱梁橋利用波形鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)箱梁的混凝土腹板，是一種國(guó)內(nèi)新興的橋梁結(jié)構(gòu)形式，具有外觀美，受力性能優(yōu)良、施工速度快、經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越等特點(diǎn)，其應(yīng)用前景良好。本文針對(duì)波形鋼腹板箱梁橋的結(jié)構(gòu)性能的研究具有理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　本文對(duì)一變截面波形鋼腹板PC組合箱梁實(shí)橋進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)和12個(gè)1∶1足尺比例波形鋼腹板PC組合箱梁橋抗剪連接件的模型試驗(yàn)，研究了波形鋼腹板箱梁橋的實(shí)際結(jié)構(gòu)性能，并結(jié)合解析方法和有限元數(shù)值

2、方法，分析了變截面波形鋼腹板箱梁橋在抗彎、抗剪、扭轉(zhuǎn)、橫向受力以及抗剪連接件的抗剪等方面的力學(xué)特性，主要研究工作與成果如下:
　　1.通過(guò)實(shí)橋試驗(yàn)結(jié)合有限元實(shí)體模型分析研究了變截面波形鋼腹板箱梁項(xiàng)、底板和鋼腹板沿截面高度方向上的應(yīng)變分布，驗(yàn)證擬平截面假定;研究變截面波形鋼腹板箱梁橋在對(duì)稱加載和偏心加載下沿橋軸線的撓度分布規(guī)律，分析腹板剪切剛度降低對(duì)波形鋼腹板箱梁橋撓度的影響。
　　2.推導(dǎo)了變截面波形鋼腹板箱梁的剪應(yīng)力計(jì)算公

3、式，結(jié)合實(shí)橋試驗(yàn)和有限元分析，對(duì)比等截面波形鋼腹板應(yīng)力的傳統(tǒng)計(jì)算方法，并研究剪應(yīng)力沿橋跨度方向的分布規(guī)律。本文還研究了內(nèi)襯混凝土與波形鋼腹板剪力分配關(guān)系與應(yīng)力分布規(guī)律，提出了內(nèi)襯混凝土的合理厚度。
　　3.分析了波形鋼腹板組合箱梁截面扭轉(zhuǎn)翹曲應(yīng)力應(yīng)變分布，推導(dǎo)變截面波形鋼腹板箱梁橋的扭轉(zhuǎn)剛度的解析公式，研究了截面參數(shù)以及橫隔板對(duì)變截面波形鋼腹板箱梁抗扭剛度的影響，為該類型橋梁的扭轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)和參考。
　　4.對(duì)波形鋼腹板

4、組合梁橋的橫向受力進(jìn)行研究，提出了波形鋼腹板箱梁橫向受力計(jì)算模型，通過(guò)實(shí)橋試驗(yàn)和有限元計(jì)算，驗(yàn)證了橫向受力計(jì)算模型的正確和有效性。對(duì)比橋規(guī)(JTG D62-2004)中混凝土箱梁橋橫向設(shè)計(jì)要求，本文的分析為波形鋼腹板箱梁橋的橫向設(shè)計(jì)安全提出參數(shù)建議。
　　5.對(duì)三種形式（角鋼連接件、槽鋼連接件及Twin-PBL連接件）的波形鋼腹板PC組合箱梁橋抗剪連接件進(jìn)行了模型試驗(yàn)研究，采用單調(diào)和循環(huán)荷載作用下的推出試驗(yàn)對(duì)三種不同抗剪連接件的受