局部構(gòu)造對曲線鋼箱梁橋受力性能的影響研究.pdf

1、近年來，曲線梁橋在交通工程中的使用越來越普遍。曲線薄壁鋼箱梁作為一種新型結(jié)構(gòu)體系，由于曲率的存在，導(dǎo)致了其力學(xué)特性的復(fù)雜性，目前尚缺乏對其復(fù)雜結(jié)構(gòu)特性的全面、精確的分析。本文從結(jié)構(gòu)的整體受力性能出發(fā)，考慮結(jié)構(gòu)的空間作用效應(yīng)，深入研究了曲線鋼箱梁在均布荷載作用下的受力性能，以更好地協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)承載力、剛度和變形三者的關(guān)系，對于指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文考慮材料非線性和幾何非線性，用有限元法（選用shell143單元）對

2、空間曲線鋼箱梁橋的受力性能進(jìn)行了深入研究，通過對6個(gè)系列20個(gè)試件的計(jì)算與分析，模擬了不同局部構(gòu)造的曲線鋼箱梁，較為精確的反映出橋梁在各種因素作用下的力學(xué)性態(tài)。主要研究了曲率半徑、寬跨比、高寬比、腹板厚度、加勁肋數(shù)量、橫隔板間距等結(jié)構(gòu)參數(shù)對曲線鋼箱梁承載力和變形特性的影響。研究結(jié)果表明：在均布荷載作用下，水平曲線鋼箱梁的破壞是由于梁端塑性區(qū)域的發(fā)展過大，致使構(gòu)件的抗扭剛度降低而造成；在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對梁端支承域給予加強(qiáng)，通過在梁端處設(shè)置加勁肋

3、或加大梁端截面來增加強(qiáng)度，防止支承域應(yīng)力集中；影響曲線鋼箱梁受力性能的主要參數(shù)為曲率半徑、寬跨比、高寬比、加勁肋間距，腹板厚度、橫隔板間距的改變對其承載能力及變形有一定影響，但影響較小；在滿足腹板強(qiáng)度和穩(wěn)定要求的同時(shí)，為避免施工工藝對鋼箱梁腹板承載能力的削弱可采用加厚腹板，少加加勁肋的方法來改善；減小加勁肋間距可以有效的提高曲線箱梁的承載力，同時(shí)U肋兩側(cè)邊對橫隔板有加勁作用，提高了其承壓能力。 本文所建立的有限元模型考慮問題較為