波形鋼腹板PC組合箱梁橋腹板幾何參數(shù)研究.pdf

1、波形鋼腹板PC組合箱梁是以波形鋼腹板代替混凝土腹板,并采用了箱內體外預應力技術,實現(xiàn)了主梁的輕型化,是一種正在推廣的新型橋梁結構形式。以重慶某波形鋼腹板PC組合箱梁橋為工程背景,采用大型通用有限元程序ANSYS建立空間有限元模型,對影響波形鋼腹板PC組合箱梁受力性能的波形鋼腹板幾何參數(shù)進行了線性及非線性有限元分析,給出了波形鋼腹板尺寸設計的參考指標。主要工作包括以下幾個方面:
　　1.建立波形鋼腹板組合箱梁模型,驗證波形鋼腹板組合

2、箱梁的兩個重要假定:(1)忽略波形鋼腹板的縱向抗彎作用,彎矩僅由混凝土頂?shù)装鍢嫵傻臄嗝娴挚埂?2)剪力完全由波形鋼腹板承擔且剪應力在腹板上均勻分布。
　　2.分析彈性階段在對稱荷載及偏載作用下波形形狀(直板段長度、彎折角)及板厚的變化對截面應力的影響。分析結果表明:(1)波形鋼腹板幾何參數(shù)對組合梁撓度的影響很小。(2)無論對稱荷載還是偏心荷載作用,減小波形鋼腹板直板段長度對改善組合梁的受力性能是有利的。(3)增大彎折角能顯著改善結

3、構受力性能。(4)箱梁頂板及底板厚的最大值與波形鋼腹板板厚的比值宜取20左右。
　　3.研究國內外關于波形鋼腹板局部屈曲、整體屈曲以及合成屈曲的彈性理論公式,以及考慮塑性效應的非彈性范圍內的局部屈曲強度和整體屈曲強度經驗公式。
　　4.考慮結構初始幾何缺陷,并計入材料非線性和幾何非線性的影響,對比分析波形形狀(直板段長度、彎折角)及板厚的變化對波形鋼腹板剪切屈曲應力和屈曲模態(tài)的影響。分析結果表明:(1)增大波形板的厚度是提高