波形鋼腹板箱梁橋波形鋼腹板傾斜對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能影響的研究.pdf

1、波紋鋼腹板PC組合箱梁是近年來(lái)新興的一種橋梁結(jié)構(gòu)，是采用波形鋼腹板取代傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁建成的箱梁橋，具有自重輕、受力明確、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，有著良好的發(fā)展前景。但由于目前該類橋梁的應(yīng)用較少，相關(guān)的理論研究仍需進(jìn)一步完善。本文以四川省某大橋?yàn)楣こ瘫尘埃摌蛟谑┕み^(guò)程中鋼腹板拼裝出現(xiàn)4°的偏轉(zhuǎn)角，為研究波形鋼腹板旋轉(zhuǎn)或傾斜對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響，文章利用Midas/Civil程序軟件以背景大橋?yàn)槔?，建立波形鋼腹板垂直和傾斜4°的有限元模型

2、。由于Midas/Civil在建立波形鋼腹板箱梁橋時(shí)截面類型固定，只能采用整體建模的方法建模，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)腹板傾斜狀態(tài)的模擬，文章針對(duì)這種情況，提出了一種新的建模方式，利用頂?shù)装搴透拱宸珠_建模的方式實(shí)現(xiàn)腹板傾斜狀態(tài)的模擬，并對(duì)比分析了模型在腹板發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)定性和極限承載力的變化趨勢(shì)。主要完成工作如下：
　　一、回顧了波形鋼腹板PC組合箱梁的發(fā)展歷程，梳理了波形鋼腹板穩(wěn)定性和極限承載力的理論知識(shí)和計(jì)算公式。
　　二、通過(guò)理論公式

3、對(duì)背景大橋進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算，得到了抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)。利用Midas/Civil程序軟件對(duì)比分析波形鋼腹板發(fā)生傾斜時(shí)模型在最大懸臂階段和成橋階段不同荷載工況下的穩(wěn)定性，分別分析了兩種階段下腹板傾斜前后結(jié)構(gòu)各個(gè)工況下的屈曲模態(tài)和一階穩(wěn)定性系數(shù)，結(jié)果表明：背景大橋在腹板傾斜后最大懸臂階段一階穩(wěn)定性系數(shù)減小約5.5％；成橋階段一階穩(wěn)定性系數(shù)減小約5％。
　　三、分別對(duì)波形鋼腹板發(fā)生傾斜前、后的屈曲安全性進(jìn)行評(píng)估，得出了該橋波形鋼腹板的

4、整體屈曲、局部屈曲和合成屈曲的驗(yàn)算結(jié)果，結(jié)果表明：背景大橋在腹板傾斜后，結(jié)構(gòu)的局部屈曲、整體屈曲及合成屈曲的數(shù)值有減小趨勢(shì)，且變化幅度均為減小了0.49％。
　　四、對(duì)背景大橋波形鋼腹板發(fā)生傾斜前、后的極限承載力進(jìn)行分析，并從梁橋承載力的極限狀態(tài)和正常使用的極限狀態(tài)兩個(gè)方面進(jìn)行驗(yàn)算，得到了正截面抗彎、正截面抗裂及正截面正應(yīng)力等指標(biāo)，結(jié)果表明：背景大橋在腹板傾斜后，結(jié)構(gòu)極限承載力并無(wú)明顯變化，橋梁承載能力極限狀態(tài)的承載力設(shè)計(jì)值減小約