波形钢腹板PC组合箱梁桥静力特性分析

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波形钢腹板PC组合箱梁桥起源于法国,作为一种新型的钢—混凝土箱梁桥,具有结构自重轻、施工速度快、造型美观等优点。20世纪末期,波形钢腹板PC组合箱梁桥在法国、日本等国得到了广泛的研究和推广。我国对波形钢腹板组合箱梁研究起步比较晚,随着基本理论研究的深入和实践应用的增多,近年来,波形钢腹板PC组合箱梁桥呈现出了蓬勃的发展前景,应用由简支等截面向大跨度变截面方向发展。从目前国内的研究成果可知,对波形钢腹板PC组合箱梁桥的理论研究范围主要包括抗弯、抗剪、扭转和截面极限承载力等受力性能。相应的缩尺模型和有限元模型主要集中在简支梁形式,针对大跨度波形钢腹板PC组合连续箱梁桥的静力特性研究较少。本文依托一座已建的大跨度波形钢腹板PC组合连续箱梁桥,通过修建的10:1几何缩尺模型,采用Ansys大型通用软件建立了三跨连续的波形钢腹板PC组合箱梁桥空间有限元模型,并对该模型桥进行了静力特性分析,主要工作如下:1、通过有限元软件和理论知识,建立较为完善、更加符合实际受力特征的模型,对网格进行精细化划分,充分考虑不同构件之间的力学受力行为,确定不同构件之间的耦合性。2、分析波形钢腹板PC组合箱梁的受力性能,总结波形钢腹板PC组合箱梁的抗弯、抗剪和抗扭等方面的理论成果。3、研究模型桥在静力状态下的空间受力性能,按设定条件对结构进行验算,分析结构各部分的受力性能。4、针对模型桥施加不同的工况荷载,分析各主要部位位移和应力的分布,针对位移和应力较大的区域,进行重点分析和验算,提出了修改和增强的措施。5、通过模型桥测得偏载系数的实测值,与有限元软件Ansys的计算结果进行比较。
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