波形钢腹板组合槽形梁抗扭性能试验研究

发布时间：2019-03-16 11:27

【摘要】：为了研究新型结构预应力波形钢腹板组合槽形梁的抗扭性能,基于约束扭转理论,推导了波形钢腹板组合槽形梁的约束扭转翘曲应力表达式和扇形惯性矩;考虑了波形钢腹板的褶皱效应对纵向刚度的影响,计入波形钢腹板的剪切变形对约束扭转刚度的降低,得到了扇形惯性矩修正公式;最终建立了集中扭矩作用下的扭转角计算公式。完成了2片波形钢腹板组合槽形试验梁的偏载试验和3片相同梁的对称加载试验,试验表明:90 k N以内的偏载作用下,试验梁的荷载-位移曲线基本呈线性;试验梁两侧竖向位移的平均值与对称荷载作用下的竖向位移基本相同;试验梁的偏载系数位于1.2~1.3,比波形钢腹板组合箱梁增大10%左右。理论计算、试验测试和有限元分析表明:该文建立的扭转角计算公式采用修正过的扇形惯性矩进行计算,具有良好的精度。
[Abstract]:In order to study the torsional behavior of a new type of prestressed corrugated steel web composite groove beam, the expression of constrained torsional warping stress and sector moment of inertia of the corrugated steel web composite groove beam are derived based on the constrained torsion theory. The effect of fold effect on longitudinal stiffness of corrugated steel webs is considered. Considering the reduction of restrained torsional stiffness due to shear deformation of corrugated steel webs, a fan-shaped moment of inertia correction formula is obtained. Finally, the calculation formula of torsion angle under the action of concentrated torque is established. The partial load test of two corrugated steel webs composite grooved beam and the symmetrical loading test of three same beams have been completed. The results show that the load-displacement curve of the test beam is basically linear when the load is less than 90 k N, and the load-displacement curve of the test beam is linear. The average value of vertical displacement on both sides of the test beam is basically the same as the vertical displacement under symmetrical load, and the deflection load coefficient of the test beam is 1.2 ~ 1.3, which is about 10% larger than that of the corrugated steel web composite box girder. The theoretical calculation, experimental test and finite element analysis show that the formula established in this paper uses the modified sector moment of inertia to calculate the torsion angle, and has good accuracy.
【作者单位】： 长沙理工大学省部共建桥梁工程安全控制教育部重点实验室;东南大学交通学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51078078,51308070) 中央支持地方高校发展专项资金项目(15QLTD08)
【分类号】：U446.1

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本文编号：2441246