正交異性鋼箱梁局部穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文在對長沙三汊磯大橋自錨式懸索橋鋼箱梁模型試驗的基礎(chǔ)上，對加勁板件的穩(wěn)定問題進行了研究。主要做了以下工作：本文首先介紹了扁平鋼箱梁的發(fā)展歷史、在橋梁工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，以及存在的技術(shù)問題，自錨式懸索橋和密索體系斜拉橋的發(fā)展使鋼箱梁的局部穩(wěn)定問題更加突出。 接著，介紹了四邊簡支板的屈曲臨界應(yīng)力的理論解和各國規(guī)范對板局部穩(wěn)定的規(guī)定；然后介紹了加勁板的屈曲臨界應(yīng)力的理論解和國外的規(guī)范對加勁板的計算方法，分析了國外規(guī)范的適用范圍，并詳細

2、介紹了日本規(guī)范。采用日本規(guī)范對長沙三汊磯大橋鋼箱梁的加勁板進行了計算，結(jié)果表明，鋼箱梁腹板加勁肋的慣性矩不足。同時，運用通用有限元軟件ANSYS對三漢磯大橋的鋼箱梁的加勁板做了線彈性屈曲分析，發(fā)現(xiàn)U形加勁板的臨界屈曲應(yīng)力都比較高，而角鋼加勁板的臨界屈曲應(yīng)力相對比較低。 本文提出了考慮幾何和材料雙重非線性、并計入初始幾何缺陷和焊接殘余應(yīng)力影響的加勁板穩(wěn)定極限承載力計算方法，并對開口、閉口加勁板進行了分析。對各種常用的橫隔板間距、母

3、板和U肋厚度下的閉口加勁板穩(wěn)定極限承載力分析，結(jié)果表明U形加勁板的抗壓穩(wěn)定極限平均應(yīng)力較高，抗壓穩(wěn)定極限平均應(yīng)力與屈服強度之比均能達到0.8以上；而開口加勁板的穩(wěn)定極限承載力對初始幾何缺陷大小、方向和殘余應(yīng)力的影響比較敏感。 結(jié)合長沙三汊磯大橋扁平鋼箱梁1：5節(jié)段模型試驗，驗證了本文的計算方法。試驗包括兩個模型試驗，一個腹板為開口加勁板，試驗結(jié)果為腹板失穩(wěn)破壞；另一個腹板改為閉口加勁板，試驗結(jié)果為材料屈服破壞。最后提出有待進一步