施工過程中鋼箱梁支點(diǎn)處板件局部破壞分析.pdf

1、薄壁鋼箱形梁截面因其具有良好的穩(wěn)定性、較大的抗扭剛度和抗彎慣性矩等特性而成為目前大跨徑鋼結(jié)構(gòu)橋梁最常用的截面形式。但組成薄壁鋼箱梁的板件都很薄，在橋梁施工過程中很容易使鋼箱梁承受不均勻荷載而發(fā)生局部失穩(wěn)現(xiàn)象。因此，深入研究大跨度薄壁鋼箱梁在施工過程中承受不均勻外荷載作用下的力學(xué)性能具有較高的實(shí)用價(jià)值。本文以某大橋一段鋼箱梁在施工存放期間發(fā)生局部變形破壞為工程背景，從鋼箱梁板件的穩(wěn)定性、變形特征、變形后的修復(fù)以及對修復(fù)結(jié)果的驗(yàn)證等方面對支

2、點(diǎn)處鋼箱梁局部受力性能進(jìn)行研究。主要的工作和結(jié)論如下:
　?、俦疚氖紫冉榻B了薄壁鋼箱梁的發(fā)展歷史以及在橋梁工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，通過分析其在施工過程中可能存在的一些問題，確立該課題的主要研究目的、意義和內(nèi)容。另外基于小位移理論、薄板彈性翹曲穩(wěn)定理論和大位移非線性理論，分析了薄壁鋼箱梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題。
　?、诨诒“宸€(wěn)定性分析理論和計(jì)算機(jī)有限元分析理論，結(jié)合工程實(shí)例中鋼箱梁的現(xiàn)場變形情況，合理選取支點(diǎn)處各板件中變形較大部位進(jìn)行變

3、形測量和探傷檢測。利用ansys軟件建立鋼箱梁局部有限元模型，模擬支點(diǎn)處鋼箱梁的受力性能，并提取鋼箱梁各板件的Von mises應(yīng)力和變形值。另外利用靜力平衡法計(jì)算橫隔板的彈塑性臨界應(yīng)力，并將有限元計(jì)算分析的變形值與實(shí)測變形值進(jìn)行對比。
　?、刍谟行Ы孛娣治隼碚?，對鋼箱梁穩(wěn)定承載能力進(jìn)行計(jì)算分析，最終得出使鋼箱梁支點(diǎn)處板件發(fā)生局部變形破壞的主要原因有:1）鋼箱梁在臨時(shí)存放時(shí)支點(diǎn)只支撐到橫隔板的對應(yīng)位置，而未支撐到腹板范圍;2）支