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)的預應力混凝土箱梁,體外預應力波形鋼腹板組合箱梁具有結構自重降低,同比減少25％~30%,結構抗震性能好、外型美觀、節(jié)省建筑材料等諸多優(yōu)點。因為波形鋼腹板組合箱梁充分體現(xiàn)出了鋼-混凝土組合梁的優(yōu)點,尤其對于重荷、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。波形鋼腹板組合箱梁具有較大的應用范圍,適合在工程中較為普遍的推廣和應用。
　　對于波形鋼腹板組合箱梁設計來說,合理確定混凝土翼板的有效寬度是十分關鍵的。它的取值

2、直接影響到其承載力及撓度計算。由于混凝土翼緣上剪力滯的影響,縱向應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”來解決這個問題,從而填補了我國規(guī)范在計算箱梁翼緣有效寬度方面的空白,而且對有效寬度的使用環(huán)境進行了規(guī)定,對實際設計起到建設性作用。
　　有效寬度的概念是針對受彎構件的受“壓”翼緣提出的。承載能力極限狀態(tài)對結構進行承載能力計算時,彎效應考慮有效寬度,壓效應不考慮有效寬度。正常使用極限狀態(tài)對結構的抗裂

3、、裂縫寬度和撓度進行驗算時不考慮有效寬度。使用階段橫截面混凝土法向壓應力計算時,彎效應考慮有效寬度,壓效應不考慮有效寬度。但是規(guī)范中對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構還有待考證。另外,影響有效寬度取值的因素諸多復雜,由于技術資金等方面的問題,以前對波形鋼腹板的有效寬度難以進行全面深入的精確研究。
　　本文以靜力試驗研究為出發(fā)點,綜合波形鋼腹板組合箱梁的結構特征,通過觀察并剖析模型在每個受力階段的監(jiān)測數(shù)據諸

4、如變形性能、控制截面應變等,進而總結了波形鋼腹板組合箱梁翼板的應力及應變分布特點。針對上述情況,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,能夠為深入分析提供依據。為了全面合理地分析不同參數(shù)對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,以不同結構體系、荷載類型、箱梁幾何參數(shù)的變化等指標為參數(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)范對波形鋼腹板組