【摘 要】
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波形钢腹板组合箱梁桥是一种新型的钢-混凝土组合桥梁结构,相较于传统预应力混凝土箱梁桥,它可以大幅度减轻箱梁的自重,并节约桥梁造价。随着近些年建设的波形钢腹板组合箱梁
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波形钢腹板组合箱梁桥是一种新型的钢-混凝土组合桥梁结构,相较于传统预应力混凝土箱梁桥,它可以大幅度减轻箱梁的自重,并节约桥梁造价。随着近些年建设的波形钢腹板组合箱梁桥越来越多,出现了底板为钢板的波形钢腹板组合箱梁桥,由于其不同于一般的混凝土底板的波形钢腹板组合箱梁桥,因此需进一步探究分析这一类桥梁的剪力滞效应的方法,本文将针对这类桥梁分析其剪力滞效应。钢底板波形钢腹板组合箱梁桥的结构特点在于其腹板与底板的材料都为钢,只有顶板为混凝土板,分析这类桥梁的剪力滞效应与普通混凝土底板的波形钢腹板组合箱梁桥不同。本文对这类箱梁桥的剪力滞效应进行分析时,首先需要对截面的不同材料进行处理,通过换算将截面等效为同一材料截面;再考虑悬臂板的宽度修正系数以及波形钢腹板的剪切效应,依据能量变分法推导波形钢腹板组合简支箱梁在不同荷载形式下的挠度、应力和剪力滞系数表达式;之后结合实际工程,用解析法分别计算单一荷载和活载作用下桥梁跨中截面的挠度、应力和剪力滞系数,再通过建立ANSYS模型提取挠度和应力的数据,对比两种方法的计算结果,验证解析法的准确性并综合分析桥梁的剪力滞效应,可以看出:解析法计算结果和有限元法结果较吻合,剪力滞效应在顶板与腹板相交处最为明显,大小相同的单一荷载作用下,集中荷载较均布荷载作用下箱梁的剪力滞效应显著,与自重相比,活载作用下箱梁桥的剪力滞效应更明显一些。探究不同因素对箱梁剪力滞效应的影响时采用有限元法,通过控制单一变量进行计算计算,结果表明:波形钢腹板构造的改变对箱梁剪力滞效应的影响非常小,箱梁的整体尺寸对箱梁的剪力滞效应的影响程度较大,其中,上翼缘板厚度和宽跨比对剪力滞效应的影响最为明显,箱梁越宽,上翼缘板越厚,箱梁的剪力滞效应越显著。通过计算发现有横隔板时,箱梁的剪力滞效应减弱,因此在实际桥梁的设计中,可以通过设置横隔板来削弱波形钢腹板组合箱梁桥的剪力滞效应。
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