基于纽玛克法的变截面波形钢腹板组合箱梁畸变效应分析

来源：中国血液净化杂志2018年第6期北京时间：

作者：李立峰, 周聪, 王连华, 任虹昌

单位：1. 湖南大学土木工程学院, 湖南长沙 410082;2. 湖南大学风工程与桥梁工程 湖南省重点实验室, 湖南长沙 410082

摘要：为研究变截面波形钢腹板组合箱梁（CBGCSWs）在偏心荷载作用下的畸变效应，忽略波形钢腹板的纵向抗弯刚度，通过建立其微段单元平面内、外力系平衡方程，推导了以畸变角为未知量的畸变微分方程，并采用基于共轭梁理论的纽玛克法进行求解，由此建立了偏心荷载作用下变截面CBGCSWs畸变正应力计算理论。以某大跨变截面CBGCSWs桥为工程背景，运用该理论获得了4种不同工况下组合箱梁角点处畸变正应力理论解，并采用空间有限元方法进行了验证，数值解与理论解吻合良好，表明推导的变截面CBGCSWs畸变计算理论正确且精度足够，可供工程参考。在此基础上，比较了变截面CBGCSWs与对应PC箱梁的抗畸变能力，并探讨了横隔板间距、高跨比、宽跨比及钢腹板形状等因素对变截面CBGCSWs畸变正应力的影响规律。结果表明：用波形钢腹板替代混凝土腹板会较大程度削弱箱梁的抗畸变能力，应当引起足够重视；横隔板间距及宽跨比等参数对畸变正应力影响较大，而高跨比及钢腹板形状等则影响很小。

关键词：桥梁工程,波形钢腹板组合箱梁,纽玛克法,畸变正应力,变截面,有限元分析

基金资助：国家自然科学基金项目（51278183）；交通运输部科技项目（2013318798320）；湖南省交通运输厅科技项目（201123，201219）；陕西省交通运输厅科技项目（17-19K）