波形鋼腹板-鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)箱梁橋的扭轉(zhuǎn)和畸變研究.pdf

1、波形鋼腹板-鋼管混凝土組合箱梁作為一種新型的組合箱梁橋結(jié)構(gòu)，主要由混凝土頂板、波形鋼腹板和啞鈴型鋼管混凝土三部分組合而成。該種新型結(jié)構(gòu)箱梁橋與普通波形鋼腹板組合箱梁橋結(jié)構(gòu)上的最大不同在于其下底板的混凝土板被啞鈴型鋼管混凝土弦桿所代替。這種構(gòu)造很好地利用了鋼管混凝土在抗拉、抗壓上的力學優(yōu)點；同時提高了結(jié)構(gòu)的整體性以及抗裂性能，在一定程度上減小了結(jié)構(gòu)梁體的自重，為大跨度橋梁的設(shè)計施工提供了另一種新的可能；另外就鋼管混凝土而言，其抗扭性能也明

2、顯好于普通的鋼筋混凝土板，在抵抗汽車活荷載所造成的扭轉(zhuǎn)變形時可以充分發(fā)揮出其結(jié)構(gòu)特性。對于這種新型結(jié)構(gòu)的應用，需要對其結(jié)構(gòu)相關(guān)的力學性能進行系統(tǒng)的研究，但由于篇幅所限，本文只是重點進行了波形鋼腹板-鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)箱梁橋在受到偏心荷載時的扭轉(zhuǎn)和畸變性能的研究，主要的工作和論證列舉如下：
　　（1）首先對于相關(guān)的波形鋼腹板組合箱梁橋的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以及其結(jié)構(gòu)特點進行總結(jié)，從而為波形鋼腹板-鋼管混凝土組合箱梁的扭轉(zhuǎn)分析提供重要的參

3、考和依據(jù)。
　?。?）根據(jù)已有的傳統(tǒng)波形鋼腹板的抗扭分析理論計算公式類比出該種新型結(jié)構(gòu)箱梁的扭轉(zhuǎn)畸變分析計算公式，通過對相關(guān)算例的理論計算結(jié)果與有限元模型計算值的對比，確定作者的建模分析思路的正確性。
　?。?）選用有限元分析軟件MIDAS/FEA建立實體有限元模型并分別施加對稱荷載工況和偏心荷載工況進行扭轉(zhuǎn)和畸變效應分析。通過計算得到波形鋼腹板-鋼管混凝土組合箱梁橋在不同工況下的扭轉(zhuǎn)和畸變的正應力，剪應力以及撓度的放大系數(shù)

4、值。對這些數(shù)據(jù)進行相應的總結(jié)分析，得出該種新型結(jié)構(gòu)箱梁的扭轉(zhuǎn)和畸變效應的規(guī)律。與此同時將該種新型結(jié)構(gòu)箱梁橋的分析結(jié)果與同跨度，同梁高的相似傳統(tǒng)波形鋼腹板組合箱梁橋進行比較分析得出該種新型組合結(jié)構(gòu)箱梁橋在抗扭承載力上較普通波形鋼腹板結(jié)構(gòu)箱梁有所提高。
　?。?）通過分別改變腹板的傾角θ、波形鋼腹板的板厚、波形鋼腹板橫板段寬度、波形鋼腹板的彎折角度以及梁體結(jié)構(gòu)的高跨比這五種不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)來分析每一種單一結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化對新型結(jié)構(gòu)箱梁扭轉(zhuǎn)