钢桁腹-混凝土组合箱梁畸变效应研究

来源：计算力学学报杂志2023年第6期北京时间：

作者：李永鹏,丁南宏,冀伟

单位：兰州交通大学 土木工程学院, 兰州 730070,兰州交通大学 土木工程学院, 兰州 730070,兰州交通大学 土木工程学院, 兰州 730070

摘要：为研究梯形截面的钢桁腹-混凝土组合箱梁的畸变效应,在薄壁箱梁理论的基础上,考虑钢桁腹杆的力学特性,应用改进的板元分析法建立畸变控制微分方程,并给出畸变解析解。通过ANSYS建立实体模型验证所推公式的正确性。结合数值算例,对比分析在均布畸变荷载作用下相同截面参数的钢桁腹-混凝土组合箱梁和传统混凝土箱梁的畸变翘曲正应力,并分析梁宽和钢腹杆俯角对组合箱梁畸变内力的影响。结果表明,相同截面参数下,由于组合箱梁钢桁腹杆的纵向刚度很小,其畸变翘曲正应力为混凝土箱梁的1.71倍;梁宽对畸变内力影响较大,当梁宽增加至4.5 m时,畸变双力矩和畸变矩分别增大至3.68倍和1.36倍,且前者在纵向上双峰的分布趋势逐渐平缓;腹杆俯角对畸变双力矩影响较大,当腹杆俯角增加至27°时,畸变双力矩减小了约14.3%,但其对畸变矩影响很小。

关键词：钢桁腹-混凝土组合箱梁,畸变效应,梯形截面箱梁,板元分析法,畸变解析解,畸变双力矩,

基金资助：国家自然科学基金(51708269)资助项目.