波形钢腹板组合箱梁扭转及畸变效应关键影响因素研究.pdfVIP

四川建筑科学研究 第 40卷 第 5期 SichuanBuildingScience 2014年 1O月 波形钢腹板组合箱梁扭转及畸变效应关键 影响因素研究 聂细锋 ，张清华 1．中铁二院贵阳勘察设计研究院有限责任公司，贵州 贵阳 550002； 2．西南交通大学，四川 成都 610031 摘 要 ：针对影响波形钢腹板组合箱梁畸变及扭转性能的因素进行有限元分析，着重研究了组合箱梁各构件几何 参数、横隔板设置、断面形状变化及箱室布置等关键因素的影响，分析结果表明，上述因素对组合箱梁变形效应均 有较大影响，并在此基础上提出了改善组合箱梁畸变及扭转性能的相应工程措施。研究结果表明：对于波形钢腹 板组合箱梁，组合箱梁高度及波纹板平板宽度的增大对其抗扭性能不利，相应增大波纹板折叠角度及腹板倾斜角 度能够有效的增强箱梁抗扭及畸变性能，同时设置合理数 目的横隔板对增强波形钢腹板组合箱梁抗扭及畸变能力 极为有利。 关键词：组合结构；波形钢腹板；变形效应 中图分类号 ：U448．21 文献标志码：A 文章编号：1008—1933 2014 05—046—04 Studyon thetorsion anddistorsion effectofconcretebox-girder withcorrugatedsteelwebsinfluencedbythecriticalfactors NIEXifeng，ZHANGQinghua 1．ChinaRailwayEryuanEngineeringGroupCo．，Ltd．，Guiyang 550002，China； 2．SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu 610031，China Abstract：Theinfluencingfactorsofthetorsionalanddistortionalpropertieswerestudiedbyfiniteelementmethod，whichisappliedto studytheeffectofthesecriticalfactors，suchas，componentgeometryparameters，settingsofthediaphragm ，shapechangeofbox—girder andSOon．Thestudyimpliesthatthesefactorshave alargeimpactonmechanicalpropertiesofboxgirder，andthecorresponding engineeringmeasureswereproposedto improvethetmsionalanddistortionalpropertiesofconcretebox—girderbridgewith corrugated steelwebs．Theresultsshow thatinordertoimprovethetorsionalanddistortionalpropertiesconcretebox—girderbridgewithcorrugated steelwebs，itisinappropriatetoincreasetheheighthofbox—girder，meanwhile，itisbeneficialtoincreasethewebfoldingangle，webtilt angle，andthenumberofthediaphragm platerationaly． Keywords：compositestructure；corrugatedsteelwebs；deformationeffect 义 J。 0 引 言 波形钢腹板组合箱梁桥因波形钢板的使用，其 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥以其结构 相对传统混凝土箱梁桥抗弯、抗扭及抗剪刚度显著 经济、合理、简洁、美观及高效等优点在法国和 日本 下降 J，在偏心活载作用下，组合箱梁截面翘曲及 等国家有较多的研究及应用，近年来在 国内得到应 扭转变形会更加明显，相应 由扭转及畸变变形引起 用并不断发展 。j。纵观 国内近些年来对此类桥型 的附加应力 占总应力的比值相对传统混凝土箱梁桥 的研究，已取得了一系列卓有成效的研究成果，但 由 会有所增大，故在设计时须对附加应力加以控制及 于该类结构仍处于发展当中，相关理论及实践研究 重视 』，通过采取相应措施使附加应力水平控制在 尚未完善，故进一步开展相关研究对推动我 国波形 合理范围内。 钢腹板组合箱梁桥 的实际工程应用具有重要意 当前，国内针对波形钢腹板几何参数及箱梁外 形尺寸变化对组合箱梁畸变及扭转效应的影响规 律，尚未进行系统的研究及归纳