波形鋼腹板箱梁橋的荷載橫向分布系數(shù)研究.pdf

1、箱梁截面具有良好的抗彎和抗扭性能，將混凝土腹板替換成波形鋼腹板，不僅可以減輕自重，而且提高了預(yù)應(yīng)力利用率。波形鋼腹板箱梁良好的受力性能，使其在中小跨徑梁橋中得到廣泛應(yīng)用，出于施工、寬度以及美觀要求，山區(qū)橋梁和城市橋梁多采用多箱單室截面。鑒于此，本文結(jié)合波形鋼腹板的受力特征，對(duì)多箱單室橋梁的荷載橫向分布系數(shù)展開了研究，主要的工作包括:
　　1、采用剛性橫梁法和剛接梁法計(jì)算現(xiàn)有波形鋼腹板箱梁橋的跨中截面的荷載橫向分布系數(shù)，并利用有限元

2、方法對(duì)以上兩種方法的適用性進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明，剛性橫梁法具有較大誤差。利用杠桿原理法計(jì)算支座截面處的荷載橫向分布系數(shù)，通過與有限元相對(duì)比，杠桿法適用于波形鋼腹板箱梁支座處橫向分布系數(shù)計(jì)算。
　　2、采用有限元方法研究了橫向分布系數(shù)沿跨度的變化規(guī)律，結(jié)果表明，對(duì)于波形鋼腹板簡(jiǎn)支箱梁橋，支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)需要利用杠桿法計(jì)算，1/32L～31/32L之間截面可以近似取跨中截面代替，從支點(diǎn)到1/32L之間截面呈直線過渡。
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3、、基于能量變分法，考慮波形鋼腹板箱梁的約束扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，推導(dǎo)得到荷載橫向分布影響線的計(jì)算公式。并建立空間有限元模型對(duì)理論公式進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明理論公式具有較高的精度。
　　4、利用推導(dǎo)公式與有限元計(jì)算結(jié)合的方法，研究分析了波折形狀、橫隔板間距、板厚以及腹板傾角對(duì)橫向分布系數(shù)的影響。波折形狀參數(shù)對(duì)橫向分布系數(shù)的影響較小;橫隔板可以使橫向分布更均勻，并可以減小截面的畸變效應(yīng);板厚的增加可以有效提高截面抗扭剛度，減小主梁的橫向分布系數(shù);腹板