大跨度斜拉橋扁平鋼箱梁腹板極限承載力試驗(yàn)研究.pdf

1、斜拉橋扁平鋼箱梁腹板是以受壓為主的構(gòu)件，與其他承受彎矩、剪力為主鋼箱梁腹板的情況不同。加勁肋不僅起到防止腹板的局部屈曲的作用，而且與腹板共同承受壓力。傳統(tǒng)鋼箱梁腹板的剛性加勁肋設(shè)計(jì)方法無(wú)法合理地反映以受壓為主的腹板所需的加勁肋剛度，并且使得加勁肋尺寸過(guò)大。設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)扁平鋼箱梁斜拉橋的腹板強(qiáng)度、局部穩(wěn)定、構(gòu)造以及計(jì)算方法也沒(méi)有明確的規(guī)定，類似的實(shí)測(cè)資料也很少，其極限承載力的取值和設(shè)計(jì)計(jì)算方法的妥當(dāng)性有必要通過(guò)實(shí)驗(yàn)與和彈塑性有限元分析進(jìn)行驗(yàn)

2、證。 本文以蘇通大橋?yàn)楣こ瘫尘啊Ｍ飧拱寰植吭嚰Ｐ筒捎?：2.5縮尺，取自接近于塔根附近的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。邊界條件近似假設(shè)為四邊簡(jiǎn)支連續(xù)板受力體系，模型設(shè)計(jì)考慮了剪應(yīng)力的影響。加載試件采用3個(gè)一組。制作1個(gè)與加載試件完全相同的試件用于測(cè)試模型的殘余應(yīng)力。 通過(guò)對(duì)加載試件測(cè)量獲得了初始變形的分布情況，采用切割法測(cè)試模型的殘余應(yīng)力，得到了腹板焊接殘余應(yīng)力的分布情況。通過(guò)加載試驗(yàn)，確認(rèn)了外腹板的失穩(wěn)模態(tài)、腹板構(gòu)件屈服后性能以及極限承

3、載力的取值。用彈塑性有限元模擬了試件的加載過(guò)程，結(jié)果比試驗(yàn)值低9％；按英國(guó)BS5400規(guī)范、日本《道路橋示方書(shū)》、美國(guó)AASHTO規(guī)范、換算壓柱法以及Paik等的正交異性板法計(jì)算了模型的極限承載力并與試驗(yàn)值進(jìn)行了比較。 文章進(jìn)一步對(duì)單向軸壓狀態(tài)下縱向扁鋼形加勁的加勁板受力行為進(jìn)行了參數(shù)分析，分析結(jié)果表明：加勁肋面積比對(duì)加勁板極限承載力影響不大；加勁肋剛度較小情況下，縱向加勁肋根數(shù)多于2根(包括2根)時(shí)，加勁板極限承載力值相差不大