波形鋼腹板組合箱梁翼板有效寬度取值問題的理論研究.pdf

1、相比較傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,體外預(yù)應(yīng)力波形鋼腹板組合箱梁具有結(jié)構(gòu)自重降低,同比減少25％~30%,結(jié)構(gòu)抗震性能好、外型美觀、節(jié)省建筑材料等諸多優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)椴ㄐ武摳拱褰M合箱梁充分體現(xiàn)出了鋼-混凝土組合梁的優(yōu)點(diǎn),尤其對(duì)于重荷、大跨度橋梁等要求梁截面高度低的橋梁更突顯出它的優(yōu)勢(shì)。波形鋼腹板組合箱梁具有較大的應(yīng)用范圍,適合在工程中較為普遍的推廣和應(yīng)用。
　　對(duì)于波形鋼腹板組合箱梁設(shè)計(jì)來說,合理確定混凝土翼板的有效寬度是十分關(guān)鍵的。它的取值

2、直接影響到其承載力及撓度計(jì)算。由于混凝土翼緣上剪力滯的影響,縱向應(yīng)力隨著離梁肋的距離增加而減小。而現(xiàn)今的橋梁規(guī)范通常采用定義“有效寬度”來解決這個(gè)問題,從而填補(bǔ)了我國規(guī)范在計(jì)算箱梁翼緣有效寬度方面的空白,而且對(duì)有效寬度的使用環(huán)境進(jìn)行了規(guī)定,對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)起到建設(shè)性作用。
　　有效寬度的概念是針對(duì)受彎構(gòu)件的受“壓”翼緣提出的。承載能力極限狀態(tài)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載能力計(jì)算時(shí),彎效應(yīng)考慮有效寬度,壓效應(yīng)不考慮有效寬度。正常使用極限狀態(tài)對(duì)結(jié)構(gòu)的抗裂

3、、裂縫寬度和撓度進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)不考慮有效寬度。使用階段橫截面混凝土法向壓應(yīng)力計(jì)算時(shí),彎效應(yīng)考慮有效寬度,壓效應(yīng)不考慮有效寬度。但是規(guī)范中對(duì)箱梁的翼板有效寬度取值是否同樣適用于波形鋼腹板這種特殊結(jié)構(gòu)還有待考證。另外,影響有效寬度取值的因素諸多復(fù)雜,由于技術(shù)資金等方面的問題,以前對(duì)波形鋼腹板的有效寬度難以進(jìn)行全面深入的精確研究。
　　本文以靜力試驗(yàn)研究為出發(fā)點(diǎn),綜合波形鋼腹板組合箱梁的結(jié)構(gòu)特征,通過觀察并剖析模型在每個(gè)受力階段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)諸

4、如變形性能、控制截面應(yīng)變等,進(jìn)而總結(jié)了波形鋼腹板組合箱梁翼板的應(yīng)力及應(yīng)變分布特點(diǎn)。針對(duì)上述情況,正文采用有限元分析軟件 ANSYS數(shù)值模擬了模型的受力-變形始末,能夠?yàn)樯钊敕治鎏峁┮罁?jù)。為了全面合理地分析不同參數(shù)對(duì)波形鋼腹板組合箱梁混凝土翼板有效寬度的影響,本文確定了諸多不同波形鋼腹板組合箱梁模型,以不同結(jié)構(gòu)體系、荷載類型、箱梁幾何參數(shù)的變化等指標(biāo)為參數(shù),以便較為系統(tǒng)地探討有效寬度的取值問題。
　　最后本文在比較規(guī)范對(duì)波形鋼腹板組