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(nèi)體外預(yù)應(yīng)力技術(shù),實現(xiàn)了主梁的輕型化,是一種正在推廣的新型橋梁結(jié)構(gòu)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(shè)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?gòu)成的斷面抵抗。(2)剪力完全由波形鋼腹板承擔(dān)且剪應(yīng)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(yīng)力的影響。分析結(jié)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(jié)

3、構(gòu)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(nèi)外關(guān)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(yīng)的非彈性范圍內(nèi)的局部屈曲強度和整體屈曲強度經(jīng)驗公式。
　　4.考慮結(jié)構(gòu)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(yīng)力和屈曲模態(tài)的影響。分析結(jié)果表明:(1)增大波形板的厚度是提高