波形钢腹板箱梁剪力滞效应研究-重庆交通大学.pdfVIP

第 卷第 期重庆 交通 大 学学报 自然科 学版 年 月 波形钢腹板箱梁剪力滞效应研究 冯天鹏 徐向锋 张 峰 姜瑞娟 宁夏公路建设管理局宁夏 银川 山东交通学院山东 济南 山东大学 岩土与结构工程研究中心山东 济南 摘要为了研究波形钢腹板箱梁的剪力滞效应建立了考虑波形钢腹板剪切变形的箱梁纵向位移翘曲函数考虑顶 底板的纵向面内剪切变形能和钢腹板的剪切变形能基于能量变分原理推导了适用于波形钢腹板箱梁剪力滞分 析的解析解综合对比模型试验有限元分析及变分解析解的计算结果 研究表明推导的波形钢腹板剪力滞解析 解计算结果与模型试验有限元分析结果吻合集中荷载加载工况下剪力滞影响区域仅在加载位置左右两侧附近 很小范围加载位置越靠近支座位置剪力滞效应越明显宽高比对剪力滞无影响剪力滞系数与宽跨比呈线性相 关翼缘板宽度增加后箱梁的剪力滞系数增大 关键词桥梁工程波形钢腹板箱梁剪力滞变分模型试验有限元 中图分类号文献标志码文章编号 引 言 桥梁的整体安全性 波形钢腹板组合箱梁桥 是一种以波形钢板取 代混凝土腹板的钢混组合结构桥梁形式 图 具 有自重轻力学效能优越便于装配施工造价低耐 久性好和全寿命期经济效益高低碳节能等众多优 点 与混凝土箱梁桥钢箱梁桥传统的平钢腹板组 图 波形钢腹板箱梁 合箱梁桥一样波形钢腹板组合箱梁桥在荷载作用 下翼缘板会有剪力滞效应在该类桥梁的设计中是 奥地利英国澳大利亚与前联邦德国在 否考虑剪力滞效应关乎桥梁的纵向抗弯承载力乃至 年 月到 年 月期间相继发生了 起钢箱 收稿日期 修订日期 基金项目宁夏交通厅科技项目 国家自然科学基金项目 第一作者冯天鹏 男宁夏人高级工程师主要从事交通建设方面的研究 重庆交通大学学报 自然科学版 第 卷 梁失效或破坏事故经分析发现 座桥梁设计时忽 控制微分方程 略剪力滞效应是事故发生的重要原因 国内学者针 定义图 所示的薄壁箱梁的梁体竖向变形为 对波形钢腹板组合箱梁桥剪力滞效应做了一些研 纵向变形为 外荷载作用下波形钢腹板箱梁产 究 吴文清 最早采用理论分析数值模拟和模型 生剪切变形 因此经典梁理论不再适用 试验的技术手段对等截面波形钢腹板组合箱梁桥 需要依据梁理论开展计算分析 箱梁中 的剪力滞问题进行研究 翼伟等 基于三次抛物线 性轴的转角 可表示为