波形鋼腹板PC箱梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計與連接件研究.pdf

1、波形鋼腹板PC組合箱梁橋是一種新興的鋼-混組合結(jié)構(gòu)橋梁，其結(jié)構(gòu)形式為頂、底板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，腹板為波形鋼腹板，預(yù)應(yīng)力采用體外、或體內(nèi)與體外相結(jié)合的布置方式。在混凝土頂、底板發(fā)生徐變、收縮時，鋼腹板可自由伸縮，減小預(yù)應(yīng)力損失。該結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了自重輕、施工方便、預(yù)應(yīng)力損失小、耐久性好等優(yōu)點，結(jié)構(gòu)受力十分合理。隨著波形鋼腹板PC組合梁橋在我國的應(yīng)用逐漸增多，在試驗研究、理論分析、結(jié)構(gòu)計算、橋梁施工等方面均積累了一些經(jīng)驗。但是，關(guān)于波形鋼腹板

2、PC組合梁橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面國內(nèi)尚未形成完整的設(shè)計理論，本文經(jīng)過歸納和分析國內(nèi)外相關(guān)專家學者的研究成果，結(jié)合國內(nèi)實橋建設(shè)經(jīng)驗，著重對波形鋼腹板PC組合箱梁橋的一種新型剪力連接件以及該種橋型的設(shè)計方法兩方面進行研究，主要開展了以下幾個方面的工作:
　　 通過總結(jié)和歸納波形鋼腹板PC組合箱梁橋四種結(jié)合部的常用連接形式，重點分析了波形鋼腹板與混凝土頂?shù)装暹B接的常用剪力連接件的形式及特點。在原PBL剪力連接件的基礎(chǔ)上提出一種新型PBL剪力

3、連接件——開孔波折板剪力連接件。探討了其構(gòu)造原理和傳力機制。
　　 對8組共46個推出試件進行了極限承載力試驗，結(jié)合有限元軟件建模分析和研究了推出試件的受力機理、破壞形態(tài);分析了連接件的荷載-滑移曲線，考察了混凝土強度、鋼板開孔、波折角度、貫通鋼筋等因素對該該種連接件極限承載力的影響。試驗結(jié)果表明:在同等條件下，開孔波折板連接件抗剪承載力比PBL連接件有較大程度的提高，且表現(xiàn)出較好的延性。提出了開孔波折板連接件屈服承載力、極限承

4、載力、荷載-滑移分階段計算公式，并結(jié)合國內(nèi)外典型推出試驗的結(jié)果與現(xiàn)行開孔板連接件公式進行對比。最后通過性能分析對比對PBL連接件以及開孔波折板連接件的應(yīng)用范圍進行了介紹。
　　 分析和研究波形鋼腹板PC組合箱梁橋設(shè)計計算已有研究成果的基礎(chǔ)上，借鑒預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋設(shè)計理論，結(jié)合波形鋼腹板PC組合箱梁橋自身的構(gòu)造及受力特點，介紹了波形鋼腹板PC組合箱梁橋安全驗算內(nèi)容以及計算假定。對波形鋼腹板PC組合箱梁橋的主要部件的構(gòu)造特點以及計算