鋼-混凝土組合箱梁穩(wěn)定性研究.pdf

1、鋼-混凝土組合箱梁的側(cè)向失穩(wěn)和局部失穩(wěn)是影響承載能力的重要因素。為此，本文將基于鋼-混凝土組合箱梁失穩(wěn)研究現(xiàn)狀及其存在問題，對組合梁的穩(wěn)定性開展以下幾個方面的研究： （1）通過對鋼-混凝土組合箱梁側(cè)向失穩(wěn)形式的理論分析，建立組合箱梁穩(wěn)定性分析的計算模型，并根據(jù)計算模型推導(dǎo)組合箱梁負彎矩區(qū)受壓下翼緣側(cè)向屈曲的臨界彎矩計算公式，與現(xiàn)行組合梁的穩(wěn)定理論和計算方法進行比較。 （2）引入混凝土翼緣板及連接件的轉(zhuǎn)動剛度，用來模擬翼板

2、及連接件對組合箱梁上翼緣扭轉(zhuǎn)變形的約束作用；通過對組合箱梁側(cè)向失穩(wěn)形式的理論分析，提出考慮混凝土翼緣板轉(zhuǎn)動的組合箱梁穩(wěn)定性分析計算模型和簡化計算模型，并根據(jù)兩種模型推導(dǎo)組合箱梁側(cè)向屈曲的臨界彎矩計算公式，然后通過與不考慮上翼緣轉(zhuǎn)動模型比較，提出組合箱梁負彎矩區(qū)穩(wěn)定設(shè)計的合理修正方法。 （3）對負彎矩區(qū)鋼梁腹板在彎曲應(yīng)力、軸向壓應(yīng)力和剪切作用下的力學(xué)性能進行研究，分別計算出腹板在不均勻受壓和純剪狀態(tài)下的彈性屈曲因數(shù)。然后根據(jù)偏心受

3、壓與剪切作用下的相關(guān)方程計算鋼梁腹板在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的彈性屈曲因數(shù)，基于屈曲分析結(jié)果，提出組合梁在彈性受力階段鋼梁腹板不設(shè)橫向加勁肋的高厚比限值。 （4）將組合梁視作夾層梁，混凝土板是上層，腹板是中心層，鋼底板是下層，假定中心層存在關(guān)于中心層幾何中心平面的對稱和反對稱兩種變形模式。用經(jīng)典的彈性理論建立求解組合箱梁的整體和局部屈曲相關(guān)性分析的力學(xué)模型，利用Matlab編程分析了組合箱梁整體失穩(wěn)波長和屈服應(yīng)力之間的關(guān)系，以及采用正對