曲线波纹钢腹板组合箱梁剪力滞翘曲位移函数研究
2021-07-06王连广佟永晨陈力栋
沈阳建筑大学学报(自然科学版) 2021年3期
王连广,佟永晨,陈力栋
(东北大学资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819)
波纹钢腹板组合箱梁具有较好的抗整体和局部剪切屈曲的能力,抗剪性能良好,且波纹钢腹板重量轻,避免了混凝土腹板质量过大的缺点,较大程度减小了传递到下部结构的荷载,降低工程成本[1-3]。纵向刚度较小的波纹钢腹板能有效地提高体内以及体外的预应力利用效率[4]。在外部荷载作用下,由于波纹钢腹板有较小的厚度,产生的剪切变形更明显[5]。由于结构变形沿其横向宽度方向的不均匀分布,在组合箱梁结构中广泛存在剪力滞后行为,并导致结构不稳定和破坏[6]。目前,研究学者选择众多类型函数作为研究剪力滞的翘曲位移函数,文献[7-10]分别采用n次抛物线型、余弦函数型和经验公式作为研究剪力滞效应的翘曲位移函数,并针对不同函数类型提出不同求解建议。不同剪力滞翘曲位移函数只是针对直线箱梁,而非曲线箱梁。附加外荷载的情况下,由于曲线梁曲率的存在,会产生扭转变形,导致横截面产生不对称的正应力。因此对于曲线组合箱梁而言,研究剪力滞效应时选择的翘曲位移函数同直线箱梁存在差异。曲线箱梁会产生强烈的弯扭耦合变形,分析剪力滞效应时需要考虑滑移效应和弯扭耦合[11]效应所带来的影响。笔者以曲线波纹钢腹板组合箱梁作为研究分析对象,对其剪力滞效应翘曲位移函数的选择基于能量原理[12-14],建立曲线波纹钢腹板组合箱梁的剪力滞效应抛物线型及余弦型翘曲位移函数计算公式[15-16]。……
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