變截面波形鋼腹板組合箱梁變形分析.pdf

1、波形鋼腹板組合箱梁橋是利用波形鋼腹板代替?zhèn)鹘y(tǒng)混凝土腹板的新式橋型，該橋型憑借其美觀的外形，合理的受力方式，高效的施工方法，良好的經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)得到了快速的發(fā)展。本文針對(duì)變截面波形鋼腹板組合箱梁的彎曲和剪切變形計(jì)算問(wèn)題進(jìn)行了研究。
　　論文首先研究了基于Timoshenko梁理論和基于實(shí)體一殼單元有限元理論的兩種變形計(jì)算方法，推導(dǎo)了基于辛普森積分公式的變截面波形鋼腹板組合箱梁分別在集中荷載和自重荷載作用下的彎曲和剪切變形

2、計(jì)算公式。利用基于辛普森積分公式變形計(jì)算方法計(jì)算了奉化江大橋最大懸臂單箱單室波形鋼腹板組合箱梁在自重荷載和集中荷載作用下的彎曲和剪切變形，定量分析了混凝土頂?shù)装鍖?duì)剪切變形的影響。
　　為了對(duì)比分析，論文建立了奉化江大橋最大懸臂狀態(tài)波形鋼腹板梁的梁?jiǎn)卧Ｐ秃蛯?shí)體-殼單元模型，并將三種變形計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究。與實(shí)體-殼單元模型計(jì)算的彎曲和剪切變形相比，在集中荷載作用下基于辛普森積分公式方法計(jì)算的彎曲和剪切變形誤差分別為1.

3、3％和13.4％，梁?jiǎn)卧Ｐ陀?jì)算的結(jié)果誤差為4.6％和34.1％;在自重荷載作用下基于辛普森積分公式方法計(jì)算的彎曲和剪切變形誤差分別為2.8％和15.8％，梁?jiǎn)卧Ｐ陀?jì)算的結(jié)果誤差為5.5％和29.7％。
　　最后，論文基于辛普森積分公式的變形計(jì)算方法計(jì)算了南淝河單箱三室波形鋼腹板組合箱梁最大懸臂階段在第15號(hào)塊段荷載作用下的彎曲和剪切變形。建立了南淝河大橋最大懸臂階段的梁?jiǎn)卧Ｐ秃蛯?shí)體一殼單元模型并計(jì)算彎曲和剪切變形，為考慮預(yù)應(yīng)

4、力鋼束對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，利用梁?jiǎn)卧Ｐ陀?jì)算出了預(yù)應(yīng)力鋼束對(duì)變形的影響值，并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)的南淝河大橋四個(gè)懸臂梁15號(hào)塊段澆筑前后的變形值進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明，基于辛普森積分公式方法計(jì)算的最大誤差為14.21％，基于實(shí)體一殼單元模型計(jì)算的最大變形誤差為11.12％，基于梁?jiǎn)卧Ｐ陀?jì)算的最大變形誤差為25.16％。
　　論文結(jié)果表明，利用所提方法進(jìn)行變截面波形鋼腹板組合箱梁彎曲和剪切變形計(jì)算結(jié)果與實(shí)體一殼單元模型計(jì)算的變形結(jié)果以及