大曲率連續(xù)彎鋼箱梁橋極限承載力分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、彎鋼箱梁橋具有抗扭剛度大、受力性能好、結(jié)構(gòu)自重輕、外形簡(jiǎn)潔美觀、加工方便、施工期短等優(yōu)點(diǎn)，在城市高架橋、立交橋中得到了廣泛的運(yùn)用。尤其在跨越地裂縫、跨線等特殊場(chǎng)合下應(yīng)用非常方便。由于彎梁橋本身線條流暢、意境生動(dòng)，能給人以美的感受，并且彎梁橋能夠很好地適應(yīng)地形、地物限制的要求。加之以焊接形式連接的連續(xù)彎鋼箱梁橋制作簡(jiǎn)單，施工方便，總體上造價(jià)并不太高。所以，無(wú)論是從幾何上、美學(xué)上還是經(jīng)濟(jì)上來(lái)看，彎鋼箱梁橋的發(fā)展前景非常廣闊。因此，對(duì)這種橋型

2、的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文對(duì)大曲率連續(xù)彎鋼箱梁橋的極限承載力進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。首先，根據(jù)實(shí)橋結(jié)構(gòu)的空間尺寸、材料特性、連接方式等按照1/10的比例制作了全橋縮尺模型。然后，利用有限元程序Ansys7.0對(duì)模型橋進(jìn)行空間有限元分析，確定了在不同荷載工況下模型橋的最不利截面及其極限承載力。由數(shù)值分析可知：模型橋在相應(yīng)與實(shí)橋控制荷載掛—120級(jí)的荷載是11.62kN；在容許應(yīng)力控制下模型橋的承載力為63kN；由穩(wěn)定屈曲分析可知，

3、模型橋一階失穩(wěn)時(shí)的最小荷載為208.04kN；模型橋破壞時(shí)的承載力為162kN；本文還對(duì)模型橋在線彈性、彈塑性、完全塑性三個(gè)階段的剪力滯效應(yīng)進(jìn)行了分析。通過(guò)以上數(shù)值分析可以確定模型橋的安全儲(chǔ)備較大，且在整個(gè)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體條件，選擇一種能夠?qū)崿F(xiàn)并有代表性的工況即兩中跨跨中加集中荷載這一工況進(jìn)行了分級(jí)加載試驗(yàn)研究，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析可以確定上述數(shù)值分析的結(jié)果是可靠的。在試驗(yàn)過(guò)程中，彎箱