波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁抗剪性能研究.pdf

1、波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁橋恰當(dāng)?shù)膶?、混凝土結(jié)合起來，提高了材料的使用效率，這種結(jié)構(gòu)外形美觀、應(yīng)用前景廣闊。但是，目前波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)在國內(nèi)的應(yīng)用較少，其設(shè)計與施工水平還有待提高。本課題研究的主要目的是針對波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁橋，通過有限元分析計算和試驗研究，解決這種新結(jié)構(gòu)在抗剪受力特性和設(shè)計計算方法中的一系列關(guān)鍵問題。 采用試驗研究與有限元分析相結(jié)合的方法，研究了波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁的抗剪受力性能。通過模型試驗

2、獲得模型箱梁在試驗荷載作用下的變形及應(yīng)力分布；建立試驗梁的有限元分析模型，模擬試驗加載過程，得到模型梁的應(yīng)力、應(yīng)變以及梁體的位移。將有限元結(jié)果與試驗得到的相應(yīng)結(jié)果進(jìn)行對比分析，了解了波紋鋼腹板組合箱梁在對稱荷載和偏心荷載作用下的抗剪受力性能。 以國內(nèi)外現(xiàn)有的試驗及有限元研究結(jié)果為依據(jù)，對比分析了各國學(xué)者提出的波紋鋼腹板剪切屈曲強度計算公式，了解了各個公式的計算結(jié)果與試驗結(jié)果的符合程度。通過回歸分析得到了波紋鋼腹板局部剪切屈曲強度

3、的半經(jīng)驗計算公式。 通過變換波紋鋼腹板的尺寸參數(shù)設(shè)計并制作試驗?zāi)Ｐ?，研究各個尺寸參數(shù)對試件剪切屈曲荷載的影響，并將試驗結(jié)果與有限元分析結(jié)果進(jìn)行對比。采用一致缺陷模態(tài)法模擬波紋鋼腹板的波形尺寸缺陷，結(jié)果表明波紋鋼腹板對波形尺寸初始缺陷不敏感。通過在有限元模型中引入腹板單元厚度的分布函數(shù)來模擬鋼板厚度缺陷，結(jié)果表明鋼板厚度缺陷對波紋鋼腹板的剪切屈曲極限荷載和屈曲模態(tài)影響很小。 研究了波紋鋼腹板結(jié)構(gòu)的抗剪設(shè)計方法，給出了波紋鋼