波形钢腹板-钢管混凝土桁式弦杆组合梁抗扭性能研究

以波形钢腹板-钢管混凝土桁式弦杆组合梁为研究对象，开展抗扭性能试验和理论分析，并与波形钢腹板-钢管桁式弦杆组合梁和波形钢腹板-钢管混凝土弦杆组合箱梁抗扭性能进行对比；研究波形钢腹板-钢管混凝土桁式弦杆组合梁的扭曲破坏形态、截面类型、管内混凝土对组合梁抗扭性能的影响，并探讨波形钢腹板-钢管混凝土桁式弦杆组合梁抗扭承载能力计算方法。结果表明，波形钢腹板-钢管混凝土桁式弦杆组合梁可等效为闭口箱形截面。扭曲破坏形态为混凝土桥面板沿与梁轴线呈45°方向斜向开裂，且纵向钢筋发生屈服。管内混凝土对组合梁抗扭刚度和抗扭承载能力具有一定的贡献度。基于线性刚度叠加方法，提出钢管混凝土组合抗扭刚度计算方法。根据波形钢腹板-钢管混凝土桁式弦杆组合梁可能发生的四种扭曲破坏形态，提出波形钢腹板-钢管混凝土桁式弦杆组合梁抗扭承载能力计算方法，并将采用该文所提出的组合梁抗扭承载能力计算方法得到的理论计算结果与试验和有限元分析结果进行对比，误差不超过8.5%。     

波形钢腹板-桁式弦杆连续梁桥受力分析——以深圳马峦山公园高架桥为例

以深圳马峦山公园高架桥为工程背景,详细分析波形钢腹板-桁式弦杆连续梁桥的受力性能。首先,介绍了波形钢腹板-桁式弦杆连续梁桥的基本构造;之后,建立了该新型组合梁的实体及杆系模型,对比了两种模型计算结果的差异;最后,基于杆系模型分析了该组合梁桥的受力行为。分析结果表明:杆系模型及实体模型可以获得相近的弹性分析结果;该桥满足正常使用状态下变形及应力的要求;钢管中混凝土可以有效提高组合梁的刚度,降低组合梁的变形;杆系模型便于进行承载能力验算,满足承载力设计要求。     

静载作用下单箱八室波形钢腹板PC箱梁桥腹板剪力分配规律研究

波纹钢腹板PC组合箱梁桥在国内外应用广泛,但针对大跨径、复杂截面工程的实际力学性能,仍需要进一步深入研究。为探究对称（偏心）荷载作用下波形钢腹板PC箱梁桥多道波形腹板间剪力分配规律,判断个别腹板可能出现的极端受力状态,针对郑州市某工程单箱八室变截面波形钢腹板PC组合箱梁桥进行实桥试验研究,并建立实桥有限元模型,通过静载试验现场实测数据,得出其不同腹板间的剪应力分配规律,并与有限元计算分析结果相互验证。研究结果可为工程设计中明确不同状况下腹板配置差异和消除工程隐患提供参考。     

波形钢腹板-双管弦杆-混凝土板组合梁有限元分析

利用ABAQUS有限元程序对波形钢腹板-双管弦杆-混凝土板试验梁进行有限元模拟分析,计算结果与试验结果吻合良好,验证了有限元模型的正确性。分别以下弦管内混凝土填充范围、下弦钢管壁厚、波形钢腹板厚度为参数,分析各参数对该组合梁受力性能及结构承载力的影响。     

波形钢腹板数量对组合箱梁抗扭性能的影响研究

为了研究波形钢腹板的数量对波形钢腹板组合箱梁抗扭性能的影响,首先以波形钢腹板的数量为唯一变量,依据《公路波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥设计规范》(DB41/T 643-2010)建立波形钢腹板组合箱梁桥对比模型,对箱梁的抗扭性能进行理论分析,然后以卫河大桥为工程背景,建立实桥模型,对比研究实桥结构单箱单室箱梁与单箱三室箱梁的抗扭性能。理论模型分析中,随着波形钢腹板数量的增加,波形钢腹板组合箱梁的扭转正应力和扭转挠度均有一定程度的下降;实桥的扭转分析显示,偏心汽车荷载作用下,波形钢腹板连续箱梁桥的扭转正应力下降约25%,而扭转挠度下降不太明显。综合以上分析,增加波形钢腹板的数量可以在一定程度上提高波形钢腹板组合箱梁的抗扭性能。     

单箱多室波形钢腹板组合梁斜拉桥抗弯特性研究

本文结合某单箱多室波形钢腹板组合梁斜拉桥的实桥施工,通过塔柱主梁施工过程精细模型的有限元计算,结合实桥施工检测数据,研究施工过程中组合箱梁的抗弯特性。研究结果表明:组合梁斜拉桥施工过程中波形钢腹板纵向应力很小,可不计波形钢腹板的抗弯承载力;施工过程中组合梁顶、底板纵向正应力会出现明显的横桥向不均匀分布现象,顶板尤为严重;施工过程中出现的剪力滞效应,随着施工节段加长趋于平缓。     

腹板变波高布置对波形钢腹板箱梁的抗扭性能影响研究

目前很少见到波形钢腹板变高度布置对波形钢腹板箱梁抗扭性能影响的研究成果。采用Midas FEA建立三维有限元模型,进行波形钢腹板变波高布置对波形钢腹板箱梁抗扭性能的影响研究,并结合伊朗某高速公路上的BR-06L/R特大桥对研究成果进一步验证。研究结果表明:保证波形钢腹板箱梁恒载不变的情况下,仅仅在小范围内增大波形钢腹板的波高同时降低厚度,可以很大程度的提升波形钢腹板箱梁的抗扭性能;针对目前波形钢腹板箱梁桥均设计为波形钢腹板等波高布置的现状,提出了波形钢腹板变波高布置的设想,通过实桥数值分析,将抗扭能力较弱的截面在小范围内增大波形钢腹板的波高同时降低厚度,可以使该截面的抗扭能力有显著提升。     

公路波形钢腹板钢-混组合箱梁振动特性的影响参数

为了研究结构参数对波形钢腹板钢-混组合箱梁振动特性的影响,文章以某波形钢腹板组合简支梁为工程背景,利用ANSYS有限元软件建立了波形钢腹板钢-混组合箱梁的三维模型,采用理论公式对有限元模型的正确性进行了验证,随后,分析了波形钢腹板的类型、钢底板的厚度以及波形钢腹板的厚度对波形钢腹板钢-混组合箱梁振动特性的影响。研究结果表明:波形钢腹板的类型对波形钢腹板钢-混组合箱梁振动频率的影响较小,可以忽略不计,波形钢腹板钢-混组合箱梁振动频率随波形钢腹板的厚度和钢底板的厚度的增加而增大,该研究为波形钢腹板钢-混组合箱梁的合理设计和振动频率的计算提供有利的参考依据。     

单箱八室波纹钢腹板PC箱梁桥预应力致腹板剪应力实测研究

针对郑州市某工程单箱八室变截面波纹钢腹板PC组合箱梁桥进行实桥试验研究,建立实桥有限元模型,通过体内、体外预应力张拉阶段试验现场实测数据,得出其不同腹板间的剪应力分配规律,并与有限元分析结果相互验证,指出对于单箱多室波纹钢腹板箱梁桥,在设计时应考虑各腹板剪力分配不均匀的情况,可采取一定措施,使得波纹钢腹板剪应力分布更加均匀合理,为后续类似工程设计提供参考。     

大尺寸波形钢腹板H型钢梁局部受压承载力分析

为满足桥梁和建筑建设需要,研究大尺寸波形钢腹板H型钢梁在局部压力作用下的承载力,共设计了 5个试件进行静力加载试验.试验表明,2000型和2400型大尺寸波形钢腹板与1600型波形钢腹板局部受压承载力相差不大,试件的破坏现象均为钢腹板的屈服破坏以及翼缘板和加劲肋的弯曲.试验过程中试件的弹塑性阶段较为显著,达到极限荷载后...     

波形钢腹板PC结合梁施工桁车悬臂关键技术

结合工作实践,介绍了鄄城黄河大桥主桥波形钢腹板PC连续箱梁的结构以及悬臂施工桁车、钢腹板定位安装的施工技术,为今后将这种新型组合箱梁结构应用于我国桥梁建设提供经验。     

双层钢桁连续梁桥板桁温差效应分析

双层钢桁架结构形式桥梁大多由主桁架、正交异性钢桥面板、横梁体系组成。此类结构形式的桥梁在烈日照射下,因钢桥面板与钢桁架主梁之间升温速度不同而存在温差,温差效应对桥面板与弦杆连接部位以及横梁与弦杆连接部位造成非常不利的影响。文章以苏州市宝带东路跨运河桥梁为工程背景,采用MIDAS/FEA有限元软件建立该桥跨中长20m的截断模型进行温差效应分析。分析结果表明温差剪应力对横梁的影响主要沿横梁腹板向下0.2m范围内,Mises应力值在横梁与上弦杆结合处出现峰值。     

波形钢腹板箱梁抗扭性能研究综述

通过查阅文献,分别对波形钢腹板箱梁抗扭的理论和试验、结构参数对波形钢腹板箱梁抗扭性能的影响以及波形钢腹板箱梁的极限抗扭承载力的发展状况做出归纳研究。通过归纳研究结果,指出了目前波形钢腹板箱梁抗扭性能研究的缺失之处,为今后波形钢腹板箱梁的抗扭性能研究指明了方向。     

波形钢腹板PC箱梁桥的施工技术与效益分析

波形钢腹板PC箱梁桥是一种较先进的钢-混凝土组合梁桥,在国内外得到了广泛应用.针对国内外对波形钢腹板箱梁的研究及应用现状,综合介绍了波形钢腹板PC箱梁桥的施工特点、结构优点、发展概况.较为深入地分析了其主要施工特点与方法,波形钢腹板PC箱梁桥的受力特点和施工工艺,波形钢腹板PC箱梁桥的经济效益,并对波形钢腹板的经济效益与普通PC箱梁桥的作了对比分析.     

加劲肋对波形钢腹板组合箱梁的抗扭性能影响研究

通过MIDAS FEA建立波形钢腹板组合箱梁的有限元模型,研究了加劲肋的宽度、厚度、布置的数量以及布置方式对波形钢腹板组合箱梁抗扭性能的影响。结果表明:波形钢腹板插入加劲肋可以对波形钢腹板组合箱梁的抗扭性能有较大提高;增大加劲肋的板厚、板宽以及增大加劲肋布置的数量可以提高波形钢腹板组合箱梁的抗扭性能;相同宽度、高度、厚度的波形钢腹板加劲肋,采用双面布置会降低波形钢腹板组合箱梁的抗扭性能。     

波形钢腹板-混凝土组合桥梁研究的新进展

阐述了波形钢腹板PC箱梁桥的结构特点,概括了国内外在波形钢腹板箱梁偏载作用下力学性能研究、箱梁弯曲承载能力研究、钢腹板与顶底板混凝土连接形式研究、波形钢腹板稳定性研究及体外预应力筋的参数分析等方面的研究现状.给出了部分国内外此类桥梁一览表,归纳了波形钢腹板混凝土组合桥梁的最新桥型发展趋势,最后指出了波形钢腹板-混凝土组合桥梁需进一步深入研究的方向.     

考虑腹板剪切变形的波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应分析

在波形钢腹板组合箱梁中,剪力主要由波形钢腹板承担。由于波形钢腹板的抗剪刚度比混凝土腹板有较大程度的降低,波形钢腹板会产生较大的竖向剪切变形。为此,基于能量变分法建立了考虑腹板剪切变形的波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应分析方法。通过试验对该理论分析方法进行验证,并基于该理论分析方法研究波形钢腹板剪切变形对剪力滞效应的影响。同时,基于该分析方法提出了采用影响线最不利加载方式进行相关规范中规定的汽车荷载作用下的波形钢腹板组合箱梁桥剪力滞效应分析。结果表明：考虑腹板剪切变形的分析方法与试验结果吻合度良好;波形钢腹板的剪切变形有利于减轻三跨连续梁正弯矩区的剪力滞效应,即考虑腹板剪切变形后翼缘有效宽度系数值更接近于1。     

模块化装配式钢结构桁架梁承载力性能研究

对装配式钢结构住宅体系的钢桁架梁承载力进行研究,采用有限元软件ANSYS建立不同跨度、不同弦杆尺寸的钢桁架梁有限元模型,对其进行非线性静力分析,对比不同参数桁架梁的荷载-位移曲线,对桁架梁的极限承载能力以及变形破坏特性进行分析研究,获得装配式钢结构体系中钢桁架梁的破坏机理。钢桁架梁破坏时塑性区主要在跨中弦杆处,而腹杆相对受力较小,跨中弦杆先于腹杆破坏,满足"强剪弱弯"的设计要求;各桁架梁屈服荷载与极限荷载相差比较大,使得构件从屈服到破坏有较大的延性空间。     

大跨变截面波形钢腹板PC箱梁桥横隔板设置

为得到大跨变截面波形钢腹板PC箱梁桥横隔板合理设置的设计分析方法,对1座实桥进行了三维空间有限元分析。通过有限元参数分析,研究了大跨变截面波形钢腹板PC箱梁桥在汽车荷载作用下横隔板的布置形式、隔板厚度及横隔板间距对其跨中截面翘曲正应力和翘曲刚度的影响规律,得出了大跨变截面波形钢腹板PC箱梁桥横隔板设置的改进经验计算方法。结果表明,经验公式的计算结果与实际设计结果基本一致,可为同类桥梁横隔板间距的设置提供参考。     

波形钢腹板组合梁体外预应力筋模型试验及建议公式

为研究波形钢腹板组合梁受弯破坏过程中弹性阶段体外预应力增量的影响因素和计算方法,验证了基于光纤的智能预应力钢绞线在桥梁工程中应用的可行性和优越性,基于光纤光栅智能钢绞线技术对波形钢腹板组合梁模型开展试验研究.考虑了荷载形式、剪切变形和二次效应,推导了弹性阶段适用于波形钢腹板组合梁的体外预应力筋应力增量的计算公式.研究结...