波纹钢腹板组合箱梁桥的结构分析及优化

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haojiubujian123
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随着现代桥梁工程向“轻质、高强、长跨”的目标发展,组合结构桥梁倍受青睐。波纹钢腹板组合箱梁桥就是一种经济、高效、施工简便的新型钢-混凝土组合结构,波纹钢腹板组合箱梁桥恰当的将钢、混凝土两种不同材料结合起来,提高了结构稳定性、强度及材料的使用效率。本文研究时假设结构满足目前相关研究假定:1.波纹钢腹板与混凝土协同受力,不会发生相对滑移或剪切破坏;2.分析整体受力性能时,箱梁断面在纵向弯曲作用下合乎“拟平截面假定”;3.可以忽略波纹钢腹板的纵向抗弯作用,弯矩仅由混凝土顶、底板构成的断面抵抗;4.剪力完全可由波纹钢腹板承担且剪应力在钢腹板上均匀分布。为配合合肥市在建的某波纹钢腹板连续梁桥的施工工作,本文作了以下研究:1.采用MIDAS/Civil建立空间有限元模型,对各施工阶段桥梁截面顶、底板混凝土的应力变化、挠度变化进行系统分析,为施工控制工作提供理论基础;2.运用MIDAS/FEA建立0#、1#块局部空间模型,研究波纹钢腹板的剪切弹性屈曲,运用控制变量法确定波纹钢腹板几何参数对屈曲的影响程度。计算分析表明增加波纹钢腹板的厚度,能有效提高截面抗剪承载力;改变直板段长度对屈曲应力的影响不大;通常为防止腹板发生局部屈曲破坏,直板段长度宜为100mm~450mm;增大波折角能够显著提高结构的屈曲强度。
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