波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、作為一種新型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)，體外預(yù)應(yīng)力波形鋼腹板組合箱梁在日本和法國得到了廣泛應(yīng)用。相對于平鋼腹板組合箱梁，該結(jié)構(gòu)不需要設(shè)置縱向加勁肋來防止腹板屈曲，且提高了預(yù)應(yīng)力效率;相對于傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，該結(jié)構(gòu)自重輕、跨越能力大、受力明確、施工周期短、造型美觀。本文針對這種結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，并依托李家河橋?qū)Σㄐ武摳拱錚C組合箱梁橋設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究。主要包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)分析了波形鋼腹板箱梁的體外

2、預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力變化規(guī)律，給出了預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量和極限應(yīng)力的不同算法。根據(jù)鋼筋混凝土梁的彎曲理論推導(dǎo)出波形鋼腹板PC組合箱梁的極限承載力計(jì)算的基本公式;給出了波形鋼腹板PC簡支箱梁有效寬度的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。運(yùn)用能量變分法計(jì)算了波形鋼腹板PC組合箱梁的剪力滯效應(yīng)，并與空間有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比分析，驗(yàn)證了變分法公式推導(dǎo)的正確性。
　　(2)得出了波形鋼腹板PC組合箱梁中腹板的剪應(yīng)力由彎曲剪應(yīng)力、自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力及約束扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力三部分組

3、成，并給出了波形鋼腹板剪應(yīng)力的計(jì)算公式?？偨Y(jié)并對比分析了幾種波形鋼腹板局部屈曲強(qiáng)度計(jì)算公式和波紋板的整體屈曲強(qiáng)度計(jì)算公式，并通過理論分析，得出了剪切變形對波形鋼腹板PC組合箱梁撓度影響的計(jì)算公式。
　　(3)最后依托李家河橋，對波形鋼腹板PC組合箱梁橋進(jìn)行了正常使用極限狀態(tài)與承載能力極限狀態(tài)下的整體受力分析，并進(jìn)行了主梁特征值屈曲分析;依據(jù)前述波形鋼腹板PC組合箱梁橋的設(shè)計(jì)方法，對組合箱梁進(jìn)行了剛度、抗彎承載力、抗剪承載力、穩(wěn)定性