单箱三室波纹钢腹板预应力混凝土箱梁剪力滞效应与腹板剪力分配研究

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1、分类号：U44;U4510710-2012121080硕士学位论文单箱三室波纹钢腹板预应力混凝土箱梁剪力滞效应与腹板剪力分配研究扈轩诚导师姓名职称狄谨教授申请学位类别工学硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2015年4月25日论文答辩日期2015年5月30日学位授予单位长安大学ResearchonShearLagEffectandWebsShearDistributionofThreeCellsSingleBoxGirderBridgewithCorrugatedSteelWebsADissertationSubmit

2、tedfortheDegreeofMasterCandidate：HuXuanchengSupervisor：Prof.DiJinChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：細我，年《月吁日论文知识产权权属声明本人在导师

3、指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。摘要波纹钢腹板箱梁是用波纹钢腹板取代原先的混凝土腹板而成的一种有较好前景的新型桥梁。这种箱梁主要由上、下翼板承担弯矩，波纹钢腹板承担剪力。本文结合前人对箱梁剪力滞效应和腹板剪力分配的研究成果，依据单箱三室箱梁对称荷载的两种不同加载模式（边腹板加载模式、中腹板加载模式），通过试验研究和有限元分析，对单箱三室波纹钢腹板箱梁翼

4、缘板剪力滞效应及其腹板剪力分配规律进行研究，有助于深入了解该类结构的受力特点以便进一步推广。本文受国家自然科学基金资助项目(51308053)资助，主要完成了以下工作：（1）进行单箱三室波纹钢腹板预应力混凝土箱梁静力试验研究，将试验结果与有限元结果进行对比分析，验证有限元模型的正确性。（2）单箱三室箱梁腹板对称加载荷载模式有三种，为四个腹板加载模式，边腹板加载模式和中腹板加载模式。本文分析三种加载模式下箱梁剪力滞效应之间的关系，并依据后两种模式确定有限元模型的荷载工况，分析箱梁不同截面剪力滞效应的特点。（3）研究了宽跨比、中

5、隔板的有无、各箱室宽度比等构造参数对剪力滞效应的影响程度。给出不同加载模式下以宽跨比为变量的跨中截面上、下翼缘板最大剪力滞系数计算公式，并确定了相应的有效分布宽度比的计算公式。（4）对称荷载作用下，单箱三室波纹钢腹板箱梁边腹板和中腹板承担的剪力大小并不相同，将依据箱梁自身具有的腹板剪力分配规律进行分配。本文研究两种加载模式下单箱三室波纹钢腹板箱梁的剪力分配特点，并得出了以中隔板有无、腹板间距、腹板厚度、支座条件等为变参数的腹板剪力分配系数，为工程应用提供参考。关键词：波纹钢腹板箱梁，有限元法，剪力滞效应，有效分布宽度比，腹板

6、剪力分配IAbstractTheBoxgirderwithcorrugatedsteelwebsisakindofpromisingnewbridge,whichusescorrugatedsteelwebstoreplacetheoriginalconcretewebs.Thiskindofboxgirderismainlycomposedofupperandlowerflanges.Theyassumethemoment,whilecorrugatedsteelwebsbearshear.Combinedwiththep

7、reviousresearchresultsonthelageffectofcorrugatedsteelwebboxandtwodifferentloadingmodes(externalwebsloading,internalwebsloading)onthebasisofsymmetricbendingloadonthesingleboxthreecellsgirder,thispaperanalyzestheshearlageffectofboxgirderflangeonsingleboxthreecellsgir

8、derwithcorrugatedsteelwebs,andstudythewebsheardistributionpatternforfurtherpromotingthisstructure.Themainworksinvolvedinthisresearchareasfollows.