波形鋼腹板組合箱梁力學(xué)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、本文論述了波形鋼腹板組合箱梁力學(xué)性能試驗(yàn)研究。 波形鋼腹板組合箱梁是一種新型的鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)，其鋼腹板主要承擔(dān)剪力，上下混凝土翼板承擔(dān)絕大部分彎矩，充分利用了混凝土抗壓、鋼板抗剪的材料特點(diǎn)，提高了利用效率，能夠有效地實(shí)現(xiàn)主梁的輕型化，進(jìn)而減輕下部結(jié)構(gòu)的工程量，因此有著很好的應(yīng)用前景。波形板這種特殊構(gòu)件的應(yīng)用，在避免產(chǎn)生腹板斜裂縫的同時(shí)，也使得波形鋼腹板組合箱梁的受力性能有別于普通的鋼－混凝土組合梁。 通過兩片波形鋼腹

2、板組合箱梁彈性范圍內(nèi)的加載試驗(yàn)，研究了試驗(yàn)梁的整體受力性能，包括預(yù)應(yīng)力的加載效率、截面正應(yīng)力沿梁高的分布規(guī)律、荷載－撓度特征等，并對(duì)剪力滯特性進(jìn)行了初步探討。同時(shí)，在長(zhǎng)期的室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)試驗(yàn)梁的徐變特性進(jìn)行觀測(cè)。主要做了以下工作： 1. 介紹了波形鋼腹板箱梁的發(fā)展歷史、在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，總結(jié)了波形鋼腹板組合結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。 2. 根據(jù)波形鋼腹板組合箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，重點(diǎn)考慮剪切變形對(duì)其撓度的影響，基于“擬平截面假定

3、”和能量原理推導(dǎo)了梁的撓度計(jì)算公式，該公式適用于任意荷載形式和任意截面。并結(jié)合模型試驗(yàn)和有限元分析，驗(yàn)證了該公式的正確性和精度。 3. 通過對(duì)試驗(yàn)梁預(yù)應(yīng)力張拉過程中的應(yīng)變、變形測(cè)試，得出其加載效率的特點(diǎn)，并對(duì)腹板材料和厚度進(jìn)行了參數(shù)分析。結(jié)果表明，波形鋼腹板組合箱梁在預(yù)應(yīng)力加載效率方面具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。 4. 通過試驗(yàn)梁彈性范圍內(nèi)的加載試驗(yàn)得出截面正應(yīng)變沿梁高的分布規(guī)律，并初步探討了模型梁的剪力滯特性。利用Ansys進(jìn)行