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波形钢腹板组合箱梁手风琴效应理论研究
| 论文题名： | 波形钢腹板组合箱梁手风琴效应理论研究 |
| 关键词： | 手风琴效应;波形钢腹板;有限元模型;轴向刚度;几何参数;挠度计算 |
| 摘要： | 波形钢腹板因为手风琴效应，沿桥纵向方向可以自由伸缩，抗剪强度高，纵向抗弯作用绝大部分认为不存在。本文采用ANSYS软件模拟以及理论分析的方法，对波形钢腹板组合箱梁手风琴效应进行了比较详细的研究，主要工作及研究结论如下： （1）采用ANSYS有限元软件模拟不同腹板（混凝土、平钢板、波形钢）的简支箱梁，并将ANSYS模拟的挠度结果与理论挠度计算分析结果以及前人试验结果相比较，说明了有限元模型的可靠性； （2）对波形钢腹板模型的有效弹性模量进行理论分析，并与上述三种不同腹板（混凝土、平钢板和波形钢腹板）箱梁模型在相同水平轴向力作用下腹板的轴向受力分析相结合，说明了波形钢腹板轴向刚度很小，承担的水平轴向力比例很小，几乎不抵抗水平轴向力。 （3）对三种不同腹板的箱梁进行仅受纵向弯矩作用下顶板和底板正应力有限元分析和理论分析，说明理论分析中波形钢腹板截面简化模型是正确的，进一步说明波形钢腹板由于手风琴效应沿桥梁纵向基本不抵抗弯矩。 （4）通过对以上三种不同腹板的简支箱梁模型抗剪性能理论计算和有限元模拟分析的对比，说明了在波形钢腹板箱梁组合箱梁中，上下混凝土板对剪力的贡献是可以忽略的。 （5）在三种不同荷载工况（纯弯、近似純剪和对称集中荷载）下对比分析了波形钢腹板几何参数变化对波形钢腹板受力性能的影响。说明了波形钢腹板抗剪性能随着直板段长度的增大而减小，随着弯折角度的增大而增大；正应力和剪应力都随着波形钢腹板厚度的增大而逐渐减小。 |
| 作者： | 李勇 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈权 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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