组合连续梁桥掀起效应的研究

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钢—混凝土组合梁是通过抗剪连接件将钢梁与混凝土翼板组合而共同工作的—种组合构件,当组合梁的钢梁与混凝土翼板之间采用柔性抗剪连接件连接,在荷载作用下,由于柔性抗剪连接件的变形,使其仅能部分发挥水平抗剪作用和竖向抗掀起作用,组合梁的钢梁与混凝土翼板之间将出现界面水平相对滑移和竖向掀起位移,导致两者的变形不协调、曲率不相同。本文主要研究了钢—混凝土连续组合梁在对称集中荷载作用下栓钉所受的掀起力,通过使用大型通用有限元软件ANSYS进行了建模计算,分别计算了不同荷载作用下的掀起力,得到了组合梁整体结构在弹性状态下的挠度云图和在不同荷载作用下的栓钉的挠度云图。在完全弹性状态下对钢—混凝土组合连续梁在集中荷载的作用下掀起力的计算方法进行了理论推导,利用栓钉三种刚度系数:正弯矩区栓钉的水平抗剪刚度系数;负弯矩区栓钉的水平抗剪刚度系数;栓钉竖向抗掀起刚度系数,根据六个边界条件推导出了混凝土顶板和钢梁所受的轴向力六阶非齐次微分方程的解,再根据掀起力微分方程与轴向力微分方程之间的关系,推导出竖向掀起力r,对推导出的实用公式进行MATLAB语言编程并计算,绘制整个梁沿梁长方向的掀起力的变化曲线,与有限元数值模拟分析结果进行了对比分析,两者吻合良好。它为栓钉的抗掀起设计提供了理论计算依据,具有—定的理论及实践指导价值。
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