多腹板設(shè)置下波形鋼腹板PC組合箱梁抗扭和應(yīng)力分析.pdf

1、將折疊式鋼板作為箱梁的腹板，從而形成一種新的組合截面，即波形鋼腹板PC組合箱梁。這種截面形式能夠極大的減輕橋梁本身結(jié)構(gòu)的重量，是一種輕型化的橋梁新形式。但其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得其本身有一些固有的缺點(diǎn)。以試驗(yàn)梁為基礎(chǔ)，建立ANSYS空間有限元模型，對(duì)波形鋼腹板PC組合箱梁的試驗(yàn)梁和有限元模型值進(jìn)行對(duì)比；針對(duì)波形鋼腹板PC組合箱梁存在的固有缺點(diǎn)提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)的方法。在這種改進(jìn)下針對(duì)腹板厚度，腹板數(shù)量及腹板位置對(duì)箱梁扭轉(zhuǎn)性能的影響和腹板中剪力

2、分布特點(diǎn)進(jìn)行有限元模型分析。最后給出腹板厚度、數(shù)量和腹板位置對(duì)波形鋼腹板抗扭性能的影響，以及改進(jìn)后截面腹板中應(yīng)力分布特點(diǎn)。主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解波形鋼腹板PC組合箱梁的一般構(gòu)造以及目前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，波形鋼腹板的構(gòu)造特點(diǎn)及相關(guān)理論。
　　(2)總結(jié)波形鋼腹板PC組合箱梁固有的缺點(diǎn)，分析現(xiàn)階段對(duì)于這些缺點(diǎn)進(jìn)行的處理措施，然后提出改進(jìn)措施：多腹板設(shè)置。
　　(3)由于多腹板設(shè)置是一種較特

3、別的單箱多室形式，所以梳理單箱多室箱梁抗扭計(jì)算公式，類比單箱單室波形鋼腹板計(jì)算方法將其引用到波形鋼腹板單箱多室截面形式，考察單箱多室波形鋼腹板組合箱梁的抗扭性能。通過(guò)理論計(jì)算可知：相同截面尺寸時(shí)單箱單室比單箱多室形式抗扭性能好；外側(cè)腹板剪切應(yīng)力比內(nèi)側(cè)腹板大，并隨著內(nèi)側(cè)腹板外移其應(yīng)力越來(lái)越接近外腹板。
　　(4)根據(jù)試驗(yàn)梁尺寸，建立有限元模型，和試驗(yàn)梁試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，優(yōu)化模型。建立單箱多室波形鋼腹板PC組合箱梁模型，然后考慮畸變和翼緣

4、板的影響，用有限元數(shù)值分析的方法對(duì)理論所得結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果和理論計(jì)算一致。
　　(5)建立多腹板設(shè)置的波形鋼腹板PC組合箱梁模型，從腹板數(shù)量，一側(cè)腹板間距兩方面考察其對(duì)箱梁抗扭性能和腹板剪切應(yīng)力的影響。有限元分析結(jié)果表明：腹板數(shù)量和抗扭性能無(wú)關(guān)；一側(cè)腹板之間的距離增大能夠增大箱梁抗扭能力；腹板之間距離很近時(shí)，扭轉(zhuǎn)作用下，外側(cè)腹板剪切應(yīng)力略大于內(nèi)側(cè)腹板，但整體而言基本相同。多腹板設(shè)置比單箱單室抗扭性能好。
　　(6)對(duì)有限元