變寬截面單箱多室波形鋼腹板組合箱梁橋計(jì)算方法及力學(xué)性能研究.pdf

1、本文主要針對變寬單箱多室波形鋼腹板組合箱梁的計(jì)算方法及力學(xué)性能進(jìn)行了研究。首先對現(xiàn)有單箱多室箱梁常見的分析方法進(jìn)行了歸納總結(jié)，闡述了各種方法的優(yōu)勢和局限性。由于十字空間網(wǎng)格法在分析單箱多室箱梁時(shí)建模思路清晰，且能夠考慮箱梁的空間效應(yīng)，因此對該方法在波形鋼腹板箱梁中的應(yīng)用進(jìn)行了進(jìn)一步研究。對純剪狀態(tài)下的薄板，分別采用十字空間網(wǎng)格法和板殼有限元法進(jìn)行建模計(jì)算，并對比了計(jì)算結(jié)果。推導(dǎo)了該方法針對波形鋼腹板的單元特性計(jì)算公式。隨后比較了該方法與

2、板殼有限元法在計(jì)算單箱單室、單箱三室以及變寬單箱三室波形鋼腹板箱梁時(shí)的計(jì)算結(jié)果差異，驗(yàn)證了十字空間網(wǎng)格法應(yīng)用于波形鋼腹板組合箱梁的可行性。除此之外，使用板殼有限元法對變寬單箱三室和等寬單箱三室波形鋼腹板組合箱梁的力學(xué)性能進(jìn)行了對比分析。
　　研究認(rèn)為:(1)十字空間網(wǎng)格法網(wǎng)格密度對板的剪切變形計(jì)算精度影響很大，且網(wǎng)格密度與計(jì)算誤差的關(guān)系可用冪函數(shù)進(jìn)行擬合，使用該方法進(jìn)行分析時(shí)需選取恰當(dāng)?shù)木W(wǎng)格密度。(2)十字空間網(wǎng)格法與板殼有限元法

3、在計(jì)算波形鋼腹板箱梁時(shí)結(jié)果差異很小，證明本文推導(dǎo)的十字空間網(wǎng)格單元計(jì)算公式可用于波形鋼腹板箱梁的計(jì)算，且具有足夠的計(jì)算精度。(3)變寬與等寬單箱三室波形鋼腹板箱梁的總體力學(xué)性能差異不大，但腹板剪力分配、剪力滯、偏載系數(shù)等力學(xué)性能存在一定差異，應(yīng)當(dāng)引起設(shè)計(jì)人員的重視。
　　通過本文對變寬單箱多室波形鋼腹板組合箱梁計(jì)算方法及力學(xué)性能的研究，為十字空間網(wǎng)格法應(yīng)用于波形鋼腹板組合箱梁提供了依據(jù)，為單箱多室波形鋼腹板箱梁橋的進(jìn)一步研究和推廣