【摘 要】
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波形钢腹板组合箱梁桥是一种新型结构桥梁。通过使用波纹形钢板来替代普通混凝土腹板,得到了一种全新形式的箱梁。这种新型的钢-混组合结构,其受力非常明确,便于研究和分析。对材料的利用率高,耐久性能优异,具备良好的经济效益。而且该类型桥梁外形美观,不论在城市或景区都具有一定的观赏性质。因此,该类型桥梁虽然出现较晚,但在国内外都引起了极高的关注,对该类型桥梁的研究获得了丰富的成果,其应用也越来越广泛。近些年
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波形钢腹板组合箱梁桥是一种新型结构桥梁。通过使用波纹形钢板来替代普通混凝土腹板,得到了一种全新形式的箱梁。这种新型的钢-混组合结构,其受力非常明确,便于研究和分析。对材料的利用率高,耐久性能优异,具备良好的经济效益。而且该类型桥梁外形美观,不论在城市或景区都具有一定的观赏性质。因此,该类型桥梁虽然出现较晚,但在国内外都引起了极高的关注,对该类型桥梁的研究获得了丰富的成果,其应用也越来越广泛。近些年来,国内对波形钢腹板这种新型的桥梁结构做了大量研究,取得了一定的研究成果。国外一些发达国家对该型桥梁则早有深入研究,成果丰硕。相比而言,我国在此方面研究起步较晚,对于大跨径波形钢腹板PC梁桥的剪力滞规律的研究也相对较少。为了研究大跨多箱室波形钢腹板PC组合箱梁桥的剪力滞效应,本文以裕溪河大桥为工程研究背景,通过使用专业有限元软件Midas/Civil以及Midas/FEA对该桥建立仿真三维实体模型及细部结构分析模型。通过对该桥梁模型的数值分析,并与现场实际测值相对比,对不同控制截面以及不同荷载工况的剪力滞情况进行了深入研究。同时建立了多个相似模型,分析不同因素对剪力滞效应的影响。主要研究内容如下:(1)基于能量变分法推导了简支波形钢腹板组合箱梁桥在不同类型荷载作用下的剪力滞系数,推导了悬臂波形钢腹板组合箱在不同类型荷载作用下的剪力滞系数。(2)运用专业桥梁有限元软件Midas/FEA建立桥梁实体模型,进行细部建模分析。对多室箱波形钢腹板连续梁桥的同一计算截面在不同施工阶段的剪力滞效应进行研究。(3)通过Midas/Civil建立多室箱波形钢腹板连续梁桥有限元模型,分析了该类型桥梁的剪力滞系数沿纵向的分布规律。(4)设定不同荷载工况,对几个关键截面的剪力滞情况进行了研究。通过建立相应的有限元模型,计算出相应荷载工况下的剪力滞系数,并对其进行对比,分析其分布规律。(5)建立不同宽高比、宽跨比、悬翼比、波形钢腹板厚度以及有无中横隔板等情况下的波形钢腹板箱梁模型,分析其剪力滞效应分布规律,并通过对比总结出了其中的主要影响因素。
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