填土特性对钢波纹板结构受力性能影响.pdf

李百建等：填土特性对钢波纹板结构受力性能影响 填土特性对钢波纹板结构受力性能影响 李百建1， 罗旭2 (1．广东技术师范学院天河学院建筑工程系。广州 510000；2．■南大学理工学院．广州510632l 【摘要】 目前国内外已有很多采用钢波纹板结构进行旧桥加固，但暂时还没有公开发表的相关受力分析 结果。通过调研国内外研究现状的基础上，采用平面应变模型进行有限元分析，分别探讨土体弹性模量、密度和 泊松比变化对钢波纹板结构受力的影响，并绘制JI、r—J】If曲线，可以根据Ⅳ一jIf曲线确定合适的土体参数，得出的相 关结论可以为钢波纹板结构的工程应用提供理论指导。 【关键词】 旧桥加固；钢波纹板；填土特性；有限元分析；平面应变模型；Ⅳ一肘曲线 【中图分类号】U449 【文献标识码】B 由于钢波纹板结构在旧桥加固中应用的越来越 旧桥的贡献；②钢波纹板拱与混凝土结构组合受力状 多，新的加固形式不同于传统的旧桥加固方式…，即 态尚不清楚。这两个问题为分析带来难度，因此，从简 在保证桥下通行及排水的前提下，直接在旧桥涵内放 单的问题人手，暂时不考虑其他因素，仅讨论拱背填土 置一道或多道钢波纹板结构，然后在旧结构与钢波纹 特性对钢波纹板结构受力的影响。 板之间填充混凝土，使原结构与钢波纹板形成复合结 1 结构的分析模型 构共同受力悼J。采用钢波纹板结构的桥涵加固方法 采用平面应变模型进行有限元分析，理论依据可 优越，具有广泛的应用前景。但此复合结构的受力分 参考文献[3]、[4]，计算结果能满足工程需要。模型 析存在难点：①旧桥承载能力无法精确计算，不能确定 中钢波纹板拱半径3m，总长16m，模型高8m；钢波纹 对于TGl80钢管塔法兰套管相贯节点极限受压 参考文献 变形能力，取P=950kN状态进行分析，见图9。 耦合形式对于变形与位移分布的影响不大。TGIS0[1]李宏男，白海峰．高压输电塔一线体系抗灾研究的现状与发 展趋势[J]．土木工程学报，2007，40(2)：39一“． (1)与TGl80(2)套管最大相对位移分别为0．4mm与 [2]吴昌栋，陈云波．钢管结构在建筑工程中的应用[J]．工业建 0．3mm，远小于极限变形情况所要求的套管直径的3％。 筑，1997，27(2)：10一15． TGl80钢管塔法兰套管相贯节点在P=950kN作用下已 [3]武振宇，张耀春．直接焊接钢管塔节点静力工作性能的研究 经有部分面积进人塑性区域，节点失效。因此，极限屈 现状[J]．哈尔滨建筑大学学报，1996，29(6)：102—109． 服准则作为优先控制节点破坏的原则。 [4]刘红军．特高压钢管输电塔插板连接K型节点的受力性能及 4结语 承载力研究[D]．重庆：重庆大学，2010． (1)相贯区域构造的复杂性使该交汇区域应力 [5]白强．特高压钢管输电塔钢管塔节点极限承载力试验研究 [D]．重庆：重庆大学，2009． 较集中。破坏形式主要为套管局部屈服失效模式。受 [6]陈继祖，陆化谱．焊接管节点设计承载力公式研究[J]．大连 拉工况下为套管与支管、法兰板连接相贯区域塑性失 工学院学报，1986，25(2)：47—52