變截面波形鋼腹板PC組合箱梁橋結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、波形鋼腹板PC組合箱梁橋利用波形鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)箱梁的混凝土腹板，是一種國內(nèi)新興的橋梁結(jié)構(gòu)形式，具有外觀美，受力性能優(yōu)良、施工速度快、經(jīng)濟性能優(yōu)越等特點，其應(yīng)用前景良好。本文針對波形鋼腹板箱梁橋的結(jié)構(gòu)性能的研究具有理論意義和工程實用價值。
　　本文對一變截面波形鋼腹板PC組合箱梁實橋進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性能試驗和12個1∶1足尺比例波形鋼腹板PC組合箱梁橋抗剪連接件的模型試驗，研究了波形鋼腹板箱梁橋的實際結(jié)構(gòu)性能，并結(jié)合解析方法和有限元數(shù)值

2、方法，分析了變截面波形鋼腹板箱梁橋在抗彎、抗剪、扭轉(zhuǎn)、橫向受力以及抗剪連接件的抗剪等方面的力學(xué)特性，主要研究工作與成果如下:
　　1.通過實橋試驗結(jié)合有限元實體模型分析研究了變截面波形鋼腹板箱梁項、底板和鋼腹板沿截面高度方向上的應(yīng)變分布，驗證擬平截面假定;研究變截面波形鋼腹板箱梁橋在對稱加載和偏心加載下沿橋軸線的撓度分布規(guī)律，分析腹板剪切剛度降低對波形鋼腹板箱梁橋撓度的影響。
　　2.推導(dǎo)了變截面波形鋼腹板箱梁的剪應(yīng)力計算公

3、式，結(jié)合實橋試驗和有限元分析，對比等截面波形鋼腹板應(yīng)力的傳統(tǒng)計算方法，并研究剪應(yīng)力沿橋跨度方向的分布規(guī)律。本文還研究了內(nèi)襯混凝土與波形鋼腹板剪力分配關(guān)系與應(yīng)力分布規(guī)律，提出了內(nèi)襯混凝土的合理厚度。
　　3.分析了波形鋼腹板組合箱梁截面扭轉(zhuǎn)翹曲應(yīng)力應(yīng)變分布，推導(dǎo)變截面波形鋼腹板箱梁橋的扭轉(zhuǎn)剛度的解析公式，研究了截面參數(shù)以及橫隔板對變截面波形鋼腹板箱梁抗扭剛度的影響，為該類型橋梁的扭轉(zhuǎn)的設(shè)計提供依據(jù)和參考。
　　4.對波形鋼腹板

4、組合梁橋的橫向受力進(jìn)行研究，提出了波形鋼腹板箱梁橫向受力計算模型，通過實橋試驗和有限元計算，驗證了橫向受力計算模型的正確和有效性。對比橋規(guī)(JTG D62-2004)中混凝土箱梁橋橫向設(shè)計要求，本文的分析為波形鋼腹板箱梁橋的橫向設(shè)計安全提出參數(shù)建議。
　　5.對三種形式（角鋼連接件、槽鋼連接件及Twin-PBL連接件）的波形鋼腹板PC組合箱梁橋抗剪連接件進(jìn)行了模型試驗研究，采用單調(diào)和循環(huán)荷載作用下的推出試驗對三種不同抗剪連接件的受