波形钢腹板箱梁剪切屈曲特性 被引量：11

1

作者 吕梁 梁斌 +1 位作者 徐红玉 赵锐 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第3期70-75,8-9,共6页

研究了波形钢腹板箱梁的剪切屈曲特性。基于有限元数值模拟结合相关屈曲理论的方法,计算了波形钢腹板的临界屈曲应力,并与相应理论公式计算所得的各类屈曲应力结果进行对比。同时,改变波形钢腹板的主要几何参数尺寸,研究各种几何参数对... 研究了波形钢腹板箱梁的剪切屈曲特性。基于有限元数值模拟结合相关屈曲理论的方法,计算了波形钢腹板的临界屈曲应力,并与相应理论公式计算所得的各类屈曲应力结果进行对比。同时,改变波形钢腹板的主要几何参数尺寸,研究各种几何参数对波形钢腹板箱梁剪切屈曲性能的影响。研究结果表明:波形钢腹板箱梁的临界屈曲应力与波高基本无关;波形钢腹板的直板段水平长度不应设置过大,以防止结构发生局部屈曲失稳;适当增大波形钢腹板的水平折叠角可以有效防止结构发生整体屈曲失稳;增大腹板厚度可以有效提高结构的抗屈曲性能,特别是抵抗局部屈曲失稳的能力;腹板高度过高时结构容易发生整体屈曲失稳。 展开更多

关键词 波形钢腹板箱梁 临界屈曲应力 有限元法 屈曲理论 几何参数

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波形钢腹板箱梁桥面板横向内力计算的框架分析法 被引量：24

2

作者 赵品 叶见曙 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期940-944,共5页

基于框架分析法的基本原理,结合波形钢腹板箱梁的结构特点和力学特性,建立了适用于其桥面板横向内力的计算模型.该计算模型能够反映横向框架作用和箱梁畸变效应对桥面板横向内力的影响.通过与相关室内模型试验数据和有限元分析结果的对... 基于框架分析法的基本原理,结合波形钢腹板箱梁的结构特点和力学特性,建立了适用于其桥面板横向内力的计算模型.该计算模型能够反映横向框架作用和箱梁畸变效应对桥面板横向内力的影响.通过与相关室内模型试验数据和有限元分析结果的对比可知,框架分析法计算值与有限元结果、试验值吻合,误差均在10%以内,验证了此计算模型的正确性.并采用上述模型分析了钢腹板线刚度变化对桥面板横向内力的影响,结果表明在波形钢腹板箱梁截面上的腹板间距确定的条件下,波形钢腹板与混凝土顶板的线刚度比是影响桥面板横向内力的重要因素. 展开更多

关键词 波形钢腹板箱梁 框架分析法 桥面板 横向内力 畸变效应 线刚度比

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波形钢腹板箱梁桥面板横向内力计算方法 被引量：14

3

作者 赵品 荣学亮 叶见曙 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期467-474,共8页

通过静力试验,对单箱双室波形钢腹板缩尺试验梁的桥面板横向受力特点和箱梁框架变形进行分析.结合试验结果和波形钢腹板箱梁的力学特点,提出了一种刚架模型,并将波形钢腹板箱梁桥面板的横向内力计算结果与传统箱梁框架模型和公路桥规中... 通过静力试验,对单箱双室波形钢腹板缩尺试验梁的桥面板横向受力特点和箱梁框架变形进行分析.结合试验结果和波形钢腹板箱梁的力学特点,提出了一种刚架模型,并将波形钢腹板箱梁桥面板的横向内力计算结果与传统箱梁框架模型和公路桥规中的简支板与连续板模型的横向内力计算结果进行对比.结果表明:刚架模型和箱梁框架模型的计算结果与试验值较为吻合,误差均在10%以内;简支板与连续板模型的计算结果则较为保守,与试验值的误差在20%左右;与箱梁框架模型相比,刚架模型比较简单,并且考虑了波形钢腹板线刚度与混凝土桥面板线刚度比值对混凝土桥面板横向内力的影响. 展开更多

关键词 波形钢腹板箱梁 横向内力 模型试验 桥面板 刚架模型

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波形钢腹板箱梁桥面板横向温度效应分析 被引量：12

4

作者 赵品 叶见曙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期974-978,共5页

针对我国公路桥涵设计规范仅给出混凝土箱梁的温度梯度模式,并未涉及波形钢腹板箱梁温度梯度模式的不足,本文鉴于2种箱梁结构的构造特点及力学性能的差异,对某波形钢腹板连续箱梁桥进行了为期1 a的温度效应观测。研究了其日照温度场分... 针对我国公路桥涵设计规范仅给出混凝土箱梁的温度梯度模式,并未涉及波形钢腹板箱梁温度梯度模式的不足,本文鉴于2种箱梁结构的构造特点及力学性能的差异,对某波形钢腹板连续箱梁桥进行了为期1 a的温度效应观测。研究了其日照温度场分布规律,提出了波形钢腹板箱梁温差计算模式;且基于温度梯度模式得出了箱梁桥面板的横向内力。结果表明:箱梁桥面板同一高度各测点的温度变化规律一致,沿桥面板横向的各测点混凝土温度变化规律均呈正弦曲线变化趋势;基于二维温度梯度模式的结构力学方法计算结果与有限元结果吻合,可以为该地区波形钢腹板箱梁温度效应产生的温度应力值提供参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 波形钢腹板箱梁 桥面板 太阳辐射 温度梯度 温差效应 横向内力 有限元模型

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波形钢腹板箱梁考虑腹板局部纵向刚度影响的扭转效应分析 被引量：9

5

作者 张元海 孙成成 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期195-201,共7页

为了更加合理地分析波形钢腹板组合箱梁的约束扭转效应,考虑了顶底板对波形钢腹板的约束作用,引入波形钢腹板共同抗弯区的概念,同时考虑波形钢腹板的手风琴效应,提出一种分析约束扭转效应的解析法.通过引入新的广义扇性坐标分布模式,在... 为了更加合理地分析波形钢腹板组合箱梁的约束扭转效应,考虑了顶底板对波形钢腹板的约束作用,引入波形钢腹板共同抗弯区的概念,同时考虑波形钢腹板的手风琴效应,提出一种分析约束扭转效应的解析法.通过引入新的广义扇性坐标分布模式,在乌曼斯基第二理论的基础上推导了约束扭转翘曲应力的计算公式.结合数值算例对比分析了所提方法与传统方法计算结果及ANSYS有限元结果的差别,确定出合理的共同抗弯区高度,验证了所推导公式的正确性.研究结果表明:在考虑了顶底板对波形钢腹板约束作用后的计算结果与传统方法相比更加接近有限元分析结果,且与有限元结果总体上吻合良好;共同抗弯区内的扭转翘曲正应力可达到弯曲正应力水平,这说明在波形钢腹板箱梁约束扭转分析中考虑顶底板对腹板的约束作用是合理的. 展开更多

关键词 波形钢腹板箱梁 腹板局部刚度 约束扭转 广义扇性坐标 翘曲正应力

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考虑界面滑移效应的波形钢腹板箱梁解析解 被引量：2

6

作者 许晶 郑智仁 +1 位作者 孔华辉 何桂峰 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第6期94-101,共8页

为研究界面滑移效应对改进型波形钢腹板箱梁的影响,考虑腹板剪切变形及截面轴力自平衡条件建立了组合箱梁桥的控制微分方程,进而推导出简支箱梁的滑移位移函数和翼缘板最大纵向位移差函数表达式。以受均布荷载的改进型波形腹板组合箱梁... 为研究界面滑移效应对改进型波形钢腹板箱梁的影响,考虑腹板剪切变形及截面轴力自平衡条件建立了组合箱梁桥的控制微分方程,进而推导出简支箱梁的滑移位移函数和翼缘板最大纵向位移差函数表达式。以受均布荷载的改进型波形腹板组合箱梁为算例,基于箱梁荷载工况和边界条件,得到了组合箱梁桥挠度、上下翼缘板截面正应力和剪滞系数表达式。利用有限元软件,通过在翼缘和腹板间添加弹性连接单元模拟滑移效应,验证提出的理论方法的正确性。最后,采用推导的理论公式研究了剪切抗滑移刚度对组合箱梁桥截面正应力、剪滞系数和挠度的影响规律。结果表明:理论解与有限元模拟结果吻合较好,提出的理论公式可用于结构设计或软件开发;剪切抗滑移刚度对组合箱梁翼缘截面正应力及挠度影响较大;在均布荷载作用下,与不考虑滑移效应相比,考虑滑移效应后的上翼缘截面正应力减小7.44%,下翼缘截面正应力增大6.79%,箱梁桥跨中挠度增大8.8%;剪切抗滑移刚度对组合箱梁翼缘板剪滞系数的影响较小,影响幅度在1%以内。 展开更多

关键词 波形钢腹板箱梁 界面滑移效应 剪滞效应 能量变分法 挠度

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曲线波形钢腹板箱梁竖向弯曲自振特性 被引量：2

7

作者 乔朋 王宗义 赵丹晨 《铁道建筑》 北大核心 2020年第8期6-11,共6页

为精确计算曲线波形钢腹板简支箱梁的竖向弯曲自振特性,考虑箱梁剪力滞和剪切变形双重效应,在假设箱梁翼板纵向位移函数的基础上,运用能量变分法和哈密顿原理推导了曲线波形钢腹板简支箱梁的弯曲自由振动微分方程,得到其竖向弯曲自振频... 为精确计算曲线波形钢腹板简支箱梁的竖向弯曲自振特性,考虑箱梁剪力滞和剪切变形双重效应,在假设箱梁翼板纵向位移函数的基础上,运用能量变分法和哈密顿原理推导了曲线波形钢腹板简支箱梁的弯曲自由振动微分方程,得到其竖向弯曲自振频率的解析解;建立有限元模型,将分析结果与推导的理论公式计算结果加以对比,并分析了跨径比、宽跨比和高跨比对竖向弯曲基频的影响。研究结果表明:本文竖向弯曲自振频率公式的计算结果与有限元分析结果差值在9%以内,且比初等梁理论计算精度高;剪力滞效应和剪切变形均削减了曲线波形钢腹板简支箱梁的刚度,使其竖向弯曲自振频率与初等梁理论的计算结果相比有所降低,同时考虑2种效应可能使竖向弯曲基频降低25%以上。剪力滞效应对竖向弯曲基频的影响随着跨径比和宽跨比的增大而增大,而高跨比变化时影响略有减小;剪切变形对竖向弯曲基频的影响随着宽跨比和高跨比的增大而增大,而跨径比变化时影响保持不变。对于不同参数取值的曲线波形钢腹板简支箱梁,竖向弯曲基频的剪切变形影响系数变化范围为5%~25%,而剪力滞效应的影响系数一般小于10%。在分析曲线波形钢腹板箱梁动力性能时应考虑剪切变形;当跨径比小于0.4,宽跨比小于0.1时,可忽略剪力滞效应的影响。 展开更多

关键词 桥梁工程 波形钢腹板箱梁 曲线梁 剪力滞效应 剪切变形 竖向弯曲自振频率

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基于Reissner原理的波形钢腹板箱梁约束扭转分析 被引量：2

8

作者 黄洪猛 张元海 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1137-1145,共9页

为更加合理地分析波形钢腹板箱梁约束扭转效应,考虑波形钢腹板的褶皱效应推演了翘曲正应力和剪应力计算式,应用Reissner原理建立了波形钢腹板箱梁约束扭转控制微分方程,给出了不同于乌曼斯基第二理论的翘曲系数公式.通过简支梁数值算例... 为更加合理地分析波形钢腹板箱梁约束扭转效应,考虑波形钢腹板的褶皱效应推演了翘曲正应力和剪应力计算式,应用Reissner原理建立了波形钢腹板箱梁约束扭转控制微分方程,给出了不同于乌曼斯基第二理论的翘曲系数公式.通过简支梁数值算例验证了所推导公式的正确性,并分析了腹板厚度和悬臂板宽度变化对箱梁横截面应力的影响.研究结果表明:相对于乌曼斯基第二理论,基于Reissner原理计算的应力与有限元解吻合更好;按乌曼斯基第二理论与按Reissner原理计算的翘曲系数的比值可达到4.70;波形钢腹板主要承担剪应力,几乎不承担翘曲正应力,而顶底板既承担翘曲正应力也承担剪应力,应对顶底板予以重视,防止斜裂缝的产生;腹板厚度增大能减小翘曲正应力;随着悬臂板宽度的增大,当悬臂板宽度比大于0.10时,翘曲正应力减小,而当悬臂板宽度比大于0.30时,总剪应力几乎无变化. 展开更多

关键词 波形钢腹板箱梁 约束扭转 Reissner原理 翘曲系数 翘曲正应力 扭转剪应力

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波形钢腹板箱梁高墩连续刚构桥抗震性能研究 被引量：6

9

作者 叶爱军 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期104-110,共7页

为了解波形钢腹板箱梁高墩连续刚构桥的抗震性能,以某最大墩高85.14 m的波形钢腹板箱梁三跨连续刚构桥为背景进行有限元分析。采用Abaqus软件建立该桥有限元模型,基于反应谱法分析其在E1和E2地震各向(横桥向、顺桥向、竖向)作用下的桥... 为了解波形钢腹板箱梁高墩连续刚构桥的抗震性能,以某最大墩高85.14 m的波形钢腹板箱梁三跨连续刚构桥为背景进行有限元分析。采用Abaqus软件建立该桥有限元模型,基于反应谱法分析其在E1和E2地震各向(横桥向、顺桥向、竖向)作用下的桥梁结构受力及变形性能,并与等效预应力混凝土箱梁连续刚构桥模型的计算结果进行对比。结果表明:波形钢腹板箱梁连续刚构桥与等效预应力混凝土箱梁连续刚构桥的主梁沿地震输入方向上的位移大于其它2个方向的位移,相较于等效预应力混凝土箱梁桥,波形钢腹板箱梁桥的抗震性能更优,但其边跨底板正应力更大,需要重点关注。 展开更多

关键词 连续刚构桥 波形钢腹板箱梁 高墩 反应谱法 位移 应力 地震响应 有限元法

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考虑剪切变形影响的新型波形钢腹板组合箱梁挠度计算

10

作者 蔡明昊 刘世忠 +1 位作者 王志鲲 张建功 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期115-121,138,共8页

为得到求解精度高且简便高效的新型波形钢腹板组合箱梁,考虑全截面剪切变形影响的挠度计算方法。以分析新型波形钢腹板组合箱梁箱壁剪应力分布特点入手,利用虚功原理,并引入考虑全截影响的剪切形式因子,将组合箱梁挠度分离为Euler梁理... 为得到求解精度高且简便高效的新型波形钢腹板组合箱梁,考虑全截面剪切变形影响的挠度计算方法。以分析新型波形钢腹板组合箱梁箱壁剪应力分布特点入手,利用虚功原理,并引入考虑全截影响的剪切形式因子,将组合箱梁挠度分离为Euler梁理论挠度与考虑全截面剪切变形的附加挠度,基于能量变分原理建立了全截面剪切变形附加挠度的表达式。制作了新型波形钢腹板组合箱梁实桥缩尺模型,进行了组合梁受集中荷载和均布荷载试验,并运用ANSYS有限元软件建立了组合梁空间有限元模型进行对比分析。试验结果与空间有限元计算结果验证了理论公式的正确性。参数分析表明,剪切变形对新型波形钢腹板组合箱梁挠度影响较大,相对于组合梁翼板,波形钢腹板剪切变形的影响更加突出;翼板剪切附加挠度随高跨比的增大而减小,但始终小于波形钢腹板剪切附加挠度;波形钢腹板剪切附加挠度随着宽跨比的减小而减小,当宽跨比小于0.2时,可忽略波形钢腹板剪切变形的影响。 展开更多

关键词 桥梁工程 波形钢腹板组合箱梁 剪切附加挠度 虚功原理 剪切形式因子

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新型波形钢腹板组合箱梁桥动力性能分析

11

作者 吴丽丽 徐胜彦 +2 位作者 韩港豪 洪成鹏 孙培珂 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第3期138-148,共11页

对一种新型波形钢腹板组合箱梁桥结构开展了动力特性及抗震性能分析;以鄄城黄河大桥跨中箱梁段为例,建立组合箱梁桥的多尺度有限元模型,并与实测值进行了对比,验证了多尺度模型的有效性;基于此设计了该新型波形钢腹板组合箱梁的截面参数... 对一种新型波形钢腹板组合箱梁桥结构开展了动力特性及抗震性能分析;以鄄城黄河大桥跨中箱梁段为例,建立组合箱梁桥的多尺度有限元模型,并与实测值进行了对比,验证了多尺度模型的有效性;基于此设计了该新型波形钢腹板组合箱梁的截面参数,采用多尺度建模方法研究了各参数变化对箱梁动力特性的影响规律,通过地震反应谱法分析了该结构在各向地震作用下的结构响应。结果表明:箱梁横隔板的数量和厚度是结构动力特性的敏感参数,对结构的扭转刚度影响很大;增大波形钢腹板厚度可有效提高结构刚度,且刚度增大对频率的影响程度大于质量增大对频率的影响,建议腹板厚度宜设为20~30 mm;槽形钢板可有效提高截面的抗弯刚度,尤其对结构竖向弯曲模态影响较大;横向地震作用对混凝土顶板和横隔板应力的影响最大,纵向地震力对波形钢腹板应力的影响最大,竖向地震力对混凝土底板和槽形钢板的应力影响较大。 展开更多

关键词 波形钢腹板组合箱梁 FRP筋 多尺度建模 动力特性 地震反应谱

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预制单箱双室波形钢腹板组合简支梁顶板横向受力性能研究 被引量：3

12

作者 赵品 荣学亮 邵旭东 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期72-79,共8页

为分析节段预制拼装施工工艺对单箱双室波形钢腹板组合简支梁顶板横向受力性能的影响,以青海三道河桥为背景,按1∶3的缩尺比设计、制作2片试验梁(1片整体梁采用整体浇筑、1片节段梁采用节段预制拼装)进行静载破坏试验,分析试验梁顶板在... 为分析节段预制拼装施工工艺对单箱双室波形钢腹板组合简支梁顶板横向受力性能的影响,以青海三道河桥为背景,按1∶3的缩尺比设计、制作2片试验梁(1片整体梁采用整体浇筑、1片节段梁采用节段预制拼装)进行静载破坏试验,分析试验梁顶板在横向对称、偏心加载及纵向单点、双点加载共4种工况下的荷载~位移、荷载~横向应变曲线,并结合有限元分析、理论推导,研究顶板在横向不同位置加载下的横向内力变化规律、有效分布宽度以及横隔板数量对顶板横向内力的影响。结果表明:节段梁与整体梁顶板的横向应变变化规律基本一致,节段梁的横向应变略大于整体梁的横向应变;节段梁顶板有效分布宽度试验值与有限元值较为接近,二者间的误差不超过9%,且均大于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)的计算值;节段梁顶板横向应力理论计算值均大于相应横向应力试验值与有限元值;设置一定数量的横隔板对减小节段梁顶板横向应力值有较好的效果;节段预制拼装施工工艺可满足结构横向受力和变形,符合我国大力发展绿色桥梁的建设理念。 展开更多

关键词 简支梁桥 整体现浇 节段预制拼装施工 波形钢腹板组合箱梁 横向内力 有效分布宽度 模型试验 有限元法

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波形钢腹板组合箱梁横向受力有效分布宽度研究 被引量：16

13

作者 赵品 荣学亮 叶见曙 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期105-110,共6页

为了研究波形钢腹板箱梁的桥面板有效分布宽度,制作了一片模型试验梁,对其进行了静载非破坏性试验,研究了此种结构桥面板的有效分布宽度变化规律.结合现行公路桥规值和有限元结果,在3种有效分布宽度计算值比较的基础上对现行公路桥规值... 为了研究波形钢腹板箱梁的桥面板有效分布宽度,制作了一片模型试验梁,对其进行了静载非破坏性试验,研究了此种结构桥面板的有效分布宽度变化规律.结合现行公路桥规值和有限元结果,在3种有效分布宽度计算值比较的基础上对现行公路桥规值进行修正,得到了不同工况下的有效分布宽度修正系数.结果表明:按现行公路桥规计算的有效分布宽度值相比试验值、有限元结果略小,应对桥规值乘以大于1.0的修正系数,使之适用于波形钢腹板箱梁的有效分布宽度计算. 展开更多

关键词 波形钢腹板箱梁 模型试验 桥面板 有效分布宽度 公路桥规

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单箱室波形钢腹板梁桥横向弯矩计算方法 被引量：10

14

作者 黎雅乐 杨丙文 张建东 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2802-2809,共8页

为较简便地设计出波形钢腹板箱梁(BSW)桥的桥面板,基于框架分析法的基本原理,结合波形钢腹板箱梁的结构特点和力学特性,建立适用于单箱室波形钢腹板箱梁桥桥面板横向弯矩的计算方法,再对波形钢腹板箱梁和混凝土腹板箱梁在相同荷载作用... 为较简便地设计出波形钢腹板箱梁(BSW)桥的桥面板,基于框架分析法的基本原理,结合波形钢腹板箱梁的结构特点和力学特性,建立适用于单箱室波形钢腹板箱梁桥桥面板横向弯矩的计算方法,再对波形钢腹板箱梁和混凝土腹板箱梁在相同荷载作用下顶板的横向弯矩进行对比,对几座代表性的单箱室波形钢腹板箱梁桥顶板横向弯矩进行计算分析。研究结果表明:波形钢腹板箱梁桥的桥面板最大横向弯矩远高于同类混凝土腹板箱梁的横向弯矩峰值,提出的单箱波形钢腹板箱梁桥顶板横向设计弯矩的建议值可为今后同类波形钢腹板箱梁桥顶板尺寸拟定及配筋设计提供参考。 展开更多

关键词 波形钢腹板箱梁(BSW) 框架分析法 箱梁顶板 横向弯矩

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波形钢腹板单箱多室箱梁横向受力分析 被引量：16

15

作者 赵品 叶见曙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1109-1115,共7页

波形钢腹板单箱多室箱梁横向跨距较大,波形钢腹板刚度相对较小,其横向受力比单箱单室箱梁的受力要复杂。通过波形钢腹板单箱双室试验梁的弹性阶段试验,分析了箱梁顶板的横向内力分布特点;考虑箱梁横向弯曲和畸变翘曲的影响,采用能量法... 波形钢腹板单箱多室箱梁横向跨距较大,波形钢腹板刚度相对较小,其横向受力比单箱单室箱梁的受力要复杂。通过波形钢腹板单箱双室试验梁的弹性阶段试验,分析了箱梁顶板的横向内力分布特点;考虑箱梁横向弯曲和畸变翘曲的影响,采用能量法建立波形钢腹板单箱双室箱梁横向受力计算模型,并将能量法结果、试验结果与有限元计算结果进行了对比分析。采用有限元模型对波形钢腹板横向受力进行了参数分析,结果表明:中腹板厚度变化对顶板横向内力的影响不可忽略;波形钢腹板单箱多室箱梁顶板的横向内力随着腹板与顶板线刚度比的增大而减小。 展开更多

关键词 桥梁工程 波形钢腹板箱梁 能量法 桥面板 横向内力 线刚度比

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变截面波形钢腹板组合箱梁剪应力计算研究 被引量：12

16

作者 李立峰 陈今东 +1 位作者 冯威 周聪 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3024-3032,共9页

为研究变截面波形钢腹板组合箱梁腹板的剪应力计算和承剪比问题,考虑梁底线形变化,选取一个变截面微元段进行受力分析,计入弯矩、剪力和轴力的共同作用,推导变截面波形钢腹板组合箱梁的腹板剪应力计算的通用公式,方便工程应用。为验证... 为研究变截面波形钢腹板组合箱梁腹板的剪应力计算和承剪比问题,考虑梁底线形变化,选取一个变截面微元段进行受力分析,计入弯矩、剪力和轴力的共同作用,推导变截面波形钢腹板组合箱梁的腹板剪应力计算的通用公式,方便工程应用。为验证公式的准确性,结合一座实际工程,分析集中荷载和自重作用下有限元结果与通用公式计算值的差别,由此获得腹板承剪比例。研究结果表明:通用公式计算结果与有限元结果吻合良好,剪应力计算中变截面效应引起的"附加剪应力"不可忽视;同时钢腹板承剪比受梁底线形变化的影响较大,越靠近根部截面,随着梁底线形指数n的增加,钢腹板承剪比下降迅速;梁底线形采用1.8次和2次抛物线时,在自重作用下,根部截面腹板承剪比在50%左右,与简化计算方法相比腹板的强度和稳定均有很大富余,明显偏于保守。 展开更多

关键词 波形钢腹板箱梁 变截面 剪应力 承剪比 有限元分析

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波形钢腹板组合箱梁约束扭转分析 被引量：7

17

作者 孙成成 张元海 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期709-714,共6页

波形钢腹板箱梁相比于传统混凝土箱梁其扭转效应更为明显,为了更加合理地分析其约束扭转效应,在乌曼斯基第二理论的基础上考虑波形钢腹板的手风琴效应及顶底板对腹板的约束作用,通过截面等效的途径,推导了约束扭转正应力和二次剪应力的... 波形钢腹板箱梁相比于传统混凝土箱梁其扭转效应更为明显,为了更加合理地分析其约束扭转效应,在乌曼斯基第二理论的基础上考虑波形钢腹板的手风琴效应及顶底板对腹板的约束作用,通过截面等效的途径,推导了约束扭转正应力和二次剪应力的计算公式,数值算例和ANSYS有限元分析验证了所推导公式的正确性。引入正应力系数反映约束扭转正应力与弯曲正应力的占比关系,引入剪应力系数反映二次剪应力对扭转总剪应力的影响程度。结合数值算例,详细分析了悬臂板宽度和波形钢腹板厚度变化对应力系数的影响规律。研究结果表明,偏心集中荷载作用下,扭转翘曲正应力可达到弯曲正应力的45%,波形钢腹板上下两端区域内的约束扭转正应力可达到弯曲正应力水平,二次剪应力可达到扭转总剪应力的52%,减小悬臂板宽度和增大波形钢腹板厚度可显著降低二次剪应力。 展开更多

关键词 波形钢腹板箱梁 约束扭转 翘曲正应力 二次剪应力 几何参数

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新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比计算方法 被引量：14

18

作者 王力 刘世忠 +2 位作者 虞庐松 牛思胜 毛亚娜 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期34-39,共6页

为确定新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比的合理取值,基于阻尼等效前后复频率相等原则,利用复频率和组合结构材料阻尼比之间的关系,提出新型波形钢腹板组合箱梁各阶模态等效阻尼比计算方法。采用有限元软件建立3个新型波形钢腹板组合箱... 为确定新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比的合理取值,基于阻尼等效前后复频率相等原则,利用复频率和组合结构材料阻尼比之间的关系,提出新型波形钢腹板组合箱梁各阶模态等效阻尼比计算方法。采用有限元软件建立3个新型波形钢腹板组合箱梁的动力分析模型,利用该方法计算得到该新型组合结构等效阻尼比并与实测结果进行对比。结果表明:采用该方法求得的新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比与试验测试结果吻合较好,进一步可说明该方法物理意义清晰明确,能够较准确地反映新型波形钢腹板组合箱梁的阻尼耗能特性。建议在对新型波形钢腹板组合箱梁进行动力特性分析时,等效阻尼比取为0.03。 展开更多

关键词 波形钢腹板组合箱梁 等效阻尼比 复频率 模态阻尼矩阵 动力分析 有限元法

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体外预应力波形钢腹板组合箱梁徐变性能研究 被引量：14

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作者 李立峰 王芳 刘志才 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1-5,共5页

为了研究体外预应力波形钢腹板组合箱梁在长期荷载作用下的徐变性能,制作了2根模型梁,通过205 d的持续静态观测,得到其徐变应变和徐变变形的变化规律;采用徐变率法,结合不同的混凝土规范进行了徐变效应的分析,理论结果和实测结果吻合较... 为了研究体外预应力波形钢腹板组合箱梁在长期荷载作用下的徐变性能,制作了2根模型梁,通过205 d的持续静态观测,得到其徐变应变和徐变变形的变化规律;采用徐变率法,结合不同的混凝土规范进行了徐变效应的分析,理论结果和实测结果吻合较好;并针对徐变的影响因素进行了参数分析,结果表明:相对普通混凝土箱梁而言,波形钢腹板组合箱梁能有效减小长期徐变引起的反拱. 展开更多

关键词 桥梁工程 波形钢腹板组合箱梁 徐变 模型试验 有限元

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波形钢腹板PC组合箱梁疲劳损伤对抗弯承载能力的影响研究 被引量：15

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作者 李立峰 肖小艳 刘清 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期111-119,共9页

制作两根体外预应力波形钢腹板简支PC组合箱梁,其中第一根梁进行静力全过程试验,另一根梁先进行疲劳试验直至波形钢腹板出现疲劳破坏后进行静力加载全过程试验;得到两根组合箱梁在弹塑性阶段的基本力学性能、典型疲劳损伤特征和疲劳前... 制作两根体外预应力波形钢腹板简支PC组合箱梁,其中第一根梁进行静力全过程试验,另一根梁先进行疲劳试验直至波形钢腹板出现疲劳破坏后进行静力加载全过程试验;得到两根组合箱梁在弹塑性阶段的基本力学性能、典型疲劳损伤特征和疲劳前后的抗弯承载力。根据混凝土材料的S-N曲线和疲劳荷载的实际应力比,推导混凝土材料疲劳损伤后的强度退化规律、总结混凝土割线模量、极限应变的退化规律,据此得到混凝土材料疲劳损伤前、后的本构关系;基于截面M-N-Φ关系编制体外预应力简支组合箱梁抗弯承载力的非线性全过程分析程序,对两根试验梁进行全过程加载的模拟分析,理论与试验结果吻合良好;两者均表明波形钢腹板的疲劳损伤对组合箱梁抗弯承载力影响不大,但会大大降低结构的延性。 展开更多

关键词 波形钢腹板组合箱梁 疲劳 剩余承载力 延性 全过程分析 模型试验

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