考虑温度和剪切变形的改进型波形钢腹板组合箱梁动力特性研究

为了精确分析温度效应和剪切变形效应对改进型波形钢腹板组合箱梁自振特性的影响，提出一种考虑温度效应和剪切变形效应的改进型波形钢腹板组合箱梁自振特性分析方法。综合考虑温度、剪切变形和波形钢腹板刚度修正的影响，运用应力等效原则推导出改进型波形钢腹板组合箱梁的自振频率解析公式；利用实桥ANSYS有限元分析结果和试验实测结果对自振频率解析公式的正确性进行了验证；分析了温度等效轴向偏心力变化、弹性模量变化、剪切变形效应、不同高跨比和不同宽跨比下温度效应对该桥型自振频率的影响。结果表明：温度效应对改进型波形钢腹板组合箱梁的基频影响较大，计算该桥型的基频时需要考虑温度效应的影响；波形钢腹板的剪切变形效应对该桥型自振频率的影响较为显著，从第4阶自振频率开始剪切变形的影响已超过50%；不同高跨比下温度效应对基频的影响较大，且随着高跨比的增大呈线性急剧增大；不同宽跨比下温度效应对自振频率的影响较小，可以忽略不计。研究成果可为改进型波形钢腹板组合箱梁的自振频率计算和分析提供参考依据。