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波形钢板结构物具有强度高、造价低廉、耐久性好、施工快等优点,在国外已有较广泛的应用和研究。在国内,随着行业标准的颁布,波形钢板桥涵结构也逐步得到交通行业的认可和应用,但目前国内在该领域的研究主要集中于跨径较小的圆管涵,对于中小跨度波形钢板桥梁结构形式方面的研究尚不完善。波形钢板桥梁与传统的圬工桥梁和混凝土桥梁有着本质的不同,波形钢板桥梁属于钢结构,具有较大的变形能力,因此被定义为柔性结构,由于结构两侧土体的约束作用,使得结构的承载能力有较大的提高。结构的柔性是波形钢板桥梁区别于混凝土结构的主要特点,也正因为结构的柔性,使得结构物在设计、施工及运营阶段需要关注结构的受力特性。首先,通过参考国外设计经验,考虑波形钢板的几何特性,提出结构内力分析的力学简化模型,运用材料力学的相关理论计算波形钢板截面参数。参考混凝土单向板计算理论及钢结构板壳理论,将波形钢板转化为平面应变分析模型。在考虑到回填土非线性、钢-土接触的情况下,运用ANSYS结构分析软件分析了波形钢板结构受力特点。其次,根据简化后的模型,通过与实际工程进行对比分析,排除一些不合理的模型,验证分析模型的正确性。在分析模型合理的前提下进行内力分析:①波形钢板结构在土体荷载作用下的轴力计算,推荐采用土柱法进行土压力计算,但应考虑结构两侧楔形土体的重力;②波形钢板结构在活载作用下的轴力与弯矩计算,轴力大小为活载扩散至结构顶部的荷载合力,弯矩计算可直接通过查询弯矩影响线进行求解;③波形钢板结构在土体荷载作用下的弯矩计算,此处借鉴拱结构理论,通过结构力学方法对结构弯矩进行求解,但考虑到结构的柔性,弯矩计算公式还需要进一步进行修正;④对波形钢板结构的稳定性做了简单探索,结构稳定性是极限承载能力的重要组成部分,其承载能力以屈曲荷载控制,然而屈曲分析比较困难,还需要进一步完善。最后,通过一个工程设计实例对波形钢板结构在设计阶段的构造措施和要求进行了探讨,对本文提出的波形钢板桥梁结构受力分析方法进行了验证,并在借鉴国外波形钢板桥梁设计理论、方法的基础上,提出了满足我国桥梁设计规范要求的波形钢板桥梁设计方法。本文研究成果可以为我国波形钢板桥梁结构的设计提供参考。