梯形波纹钢板的几何形状对波纹钢板拱的力学性能影响研究

利用ABAQUS有限元软件,建立波纹钢板拱的计算模型,研究了梯形波纹钢板的厚度、波高以及水平段长度对波纹钢板拱力学性能的影响。研究表明:增加波纹钢板的厚度和波高,可以增强波纹钢板拱的承载能力;增加波纹钢板的水平段长度,结构的最大应力和最大挠度呈现先降低后增加的变化趋势,波纹钢板的水平段长度存在一个合适值。根据波纹钢板结构参数对波纹钢板拱力学性能的影响研究,提出了波纹钢板顺桥向变厚度布置和横桥向变波高布置的两种布置模式,计算表明:波纹钢板顺桥向变厚度布置可以降低结构的应力和挠度,波纹钢板横桥向变波高布置同样可以降低结构的应力和挠度,综合采用两种布置模式,可以极大程度地提高波纹钢板拱的承载能力。