单箱多室波形钢腹板简支箱梁偏载系数简化计算方法

发布时间：2021-01-26 04:51

　　为了得到单箱多室波形钢腹板简支箱梁偏载系数的简化计算方法,用刚性横梁法推导了单箱多室波形钢腹板箱梁荷载横向分布系数的计算公式,通过有限元建模计算单箱多室波形钢腹板箱梁的偏载系数,并对影响偏载系数的因素进行参数敏感性分析。基于偏载系数与荷载横向分布的关系,提出偏载系数的简化计算公式,利用该公式对某工程实例进行了偏载系数计算。结果表明,影响正应力偏载系数及剪应力偏载系数的最主要因素是宽跨比,提出的偏载系数简化计算公式适用于不超过5室,单室宽度与跨径比介于0.08⁰.24的单箱多室波形钢直腹板箱梁正应力偏载系数及剪应力偏载系数的求解。 

【文章来源】：公路交通科技. 2017,34(02)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

有限元模型Fig.1Finiteelementmodel

公路交通科技第34卷为原型，建立ANSYS有限元模型。混凝土顶板与底板均采用SOLID45单元，波形钢腹板采用SHELL63单元。波形钢腹板与混凝土顶、底板之间视为完全固结，通过混凝土单元与波形钢腹板单元之间共节点来实现。图1所示为网格划分后的有限元模型，共计6232个实体单元，2814个壳体单元。在一端底板支座垫板处约束Ux，Uy，Uz，另一端支座垫板处约束Ux，Uy。图1有限元模型Fig.1Finiteelementmodel2.3偏载系数参数敏感性分析利用所建立的有限元模型，研究高跨比H/L、宽跨比B/L、波形钢腹板的平板长度a、波折角度γ、钢腹板厚度t、钢腹板倾角α等因素变化对单箱多室波形钢腹板组合箱梁偏载系数的影响。将H/L从0.05以0.01为增量，变化至0.09，B/L定义为单室底板宽度与跨径的比，从0.08以0.04为增量，变化至0.24。取γ为37°，a从20mm以10mm为增量增加至60mm。取a不变，γ为0°，25°，37°，50°，70°。取t从1mm以1mm为增量变化至5mm，α从0°以5°为增量递增至45°。分别计算各模型的正应力偏载系数及剪应力偏载系数。其中，正应力偏载系数按式(2)计算，取加载侧边腹板与底板相交角点处的值;剪应力偏载系数按式(3)计算，取加载侧边腹板高度中点处的值。因篇幅有限，仅列出偏载系数对上述各参数的敏感性，结果如图2所示。由图2可见，影响ξ的主要因素是B/L，其次为γ，a，之后是H/L及α，t影响最校影响η的主要因素是B/L，其次为α，之后是γ，t，H/L，a的影响最校3偏载系数简化计算公式3.1参数选取由图2参数敏感性分析可知，α对ξ和η的敏感图2参数敏感性Fig.2ParameterSensitivity性差别较大，为分析方便，本文仅针对边腹板为直腹板的情况进行讨论，即忽略α的影响。γ，a对ξ的影响较大，但在波形钢腹板箱梁?

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]波纹钢腹板预应力混凝土组合箱梁设计理论与试验研究[D]. 任红伟.北京交通大学 2011

硕士论文
[1]现浇中小跨径连续单箱多室宽箱梁桥空间效应研究[D]. 王雷.北京交通大学 2013



本文编号：3000502