三跨變截面波形鋼腹板連續(xù)梁橋撓度及動力特性分析.pdf

1、波形鋼腹板箱梁橋作為一種新型鋼混組合結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外使用頻率越來越高。其擁有很多優(yōu)點，諸如結(jié)構(gòu)自重低、預(yù)應(yīng)力施加效率高、施工簡便、跨越能力突出以及造型美觀等。從20世紀(jì)80年代這種結(jié)構(gòu)首先在法國出現(xiàn)以后，很快便得以在日本德國等國家得到推廣，相應(yīng)的研究也逐步深入。近年來，國內(nèi)也出現(xiàn)大量的該類型箱梁橋。隨著橋梁結(jié)構(gòu)愈加復(fù)雜化，所需研究內(nèi)容也大大增加。
　　本文以國內(nèi)一座大跨度變截面波形鋼腹板連續(xù)梁橋為依托進(jìn)行了一些研究。主要內(nèi)容是在考慮剪

2、切變形及剪力滯效應(yīng)的共同作用下，對波形鋼腹板大跨度變截面連續(xù)梁撓度計算方法的探討。研究的過程主要運用到能量變分法對其撓度計算公式進(jìn)行了推導(dǎo)，并對波形鋼腹板截面慣性距的計算方法進(jìn)行了簡化。同時使用ANSYS軟件建立三維有限元模型對該計算方法進(jìn)行了驗證。最終結(jié)果表明，該計算方法能較為準(zhǔn)確的求解出荷載作用下箱梁各位置處撓度，能為施工設(shè)計起到指導(dǎo)作用。
　　本文還對波形鋼腹板箱梁的動力特性進(jìn)行了研究，并分別建立梁單元與實體單元模型，對比分

3、析了各自的特點。通過對比實體模型與梁單元模型后我們可以知道，在滿足工程精度要求的前提下，計算箱梁自振特性時可以用工程師熟練掌握的梁單元建立模型而不必用建立復(fù)雜的實體模型，梁單元模型同樣能夠達(dá)到較為精確的結(jié)果。此外，還建立了跨徑布置相同的普通腹板箱梁。對兩者的自重、墩項和跨中彎矩、截面特性以及動力特性進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明普通混凝土箱梁相比波形鋼腹板梁體自重減輕了約20％，跨中最大正彎矩降低11.7％，墩頂最大負(fù)彎矩降低20.7％，這有