正交异性钢箱梁加劲板稳定承载力足尺试验研究

发布时间：2020-04-15 01:55

【摘要】：本文基于常洪大桥钢箱梁缩尺模型稳定性试验的结果,针对其主要破坏部位的加劲板开展了相关的足尺加劲板构件稳定承载力试验研究,主要开展了以下工作:介绍了自锚式悬索-斜拉协作体系这种新型体系桥梁加劲板的主要受力情况及稳定性问题,针对前人关于加劲板稳定性的研究成果及国内外研究现状开展了较为详细的研究。系统的分析比较了加劲板稳定设计准则、失稳破坏模态以及钢箱梁受压加劲板极限承载力的常用计算理论以及基于这些理论在国内外最新规范中关于加劲板承载力计算的相关规定,并运用实例对各规范的相关规定进行验算。结果表明,中国规范、欧洲规范计算结果较为接近试验结果,美国规范次之,最后是英国规范和日本规范;并从同一规范的不同桥梁之间的比较得知,在极限承载力的计算中,加劲肋相对刚度比对计算结果有着很大的影响;通过控制加劲肋的刚度比,可以使用规范较好地得到加劲板的极限承载力,为钢箱梁的设计提供一些可借鉴的思路。结合常洪大桥实例设计了一系列的足尺加劲板稳定承载力试验,试验从加劲肋是否作为主要受力结构角度进行了两种工况下加劲板的稳定承载力试验研究:工况1,加劲板形心作为加载中心,加劲板母板和加劲肋作为组合截面共同受力;工况2,加劲板母板形心作为加载中心,加劲板母板作为主要受力构件,加劲肋主要提供增加母板刚度要求的作用,不作为主要受力构件。试验结果表明,在不同加载工况下,加劲板发生了完全不同的破坏形态,轴压情况下,加劲板端部发生了局部屈曲破坏,偏压情况下,加劲板整体呈现向加劲肋侧拱起的趋势。在试验的基础上,对加劲板稳定承载力开展了有限元模拟分析。分析了初始几何缺陷、焊接残余应力对加劲板承载力的影响,并进一步对加劲板的受力位置对承载力的影响进行了研究。分析结果表明:初始几何缺陷和焊接残余应力对加劲板稳定承载力产生的影响不可忽略,设计计算时必须考虑;加劲板承受偏心压力时,偏心距越大,加劲板的承载力越低,实际工程中,为了提高加劲板的承载力,应合理布置板件,使其达到最优受力位置,充分发挥各板件的承载能力。
【图文】：

板和底板构造完全相同，，因此选取底板加劲板为研究对象，开展加劲板试验研究。图4.1 箱梁节段有限元模拟分析图Fig.4.1 Finiteelement simulation analysisofbox girder segment

图 4.2 底板破坏示意图Fig.4.2 Diagramof baseboarddamage图 4.3 箱梁内部破坏示意图Fig.4.3 Diagramof failureininteriorofbox girder
【学位授予单位】：宁波大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U446.1

【参考文献】

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本文编号：2627993