腹板弯折角对波形钢腹板钢-混组合简支箱梁桥体外预应力施加效率的影响
2021-11-08赵亚宁冀伟王旭飞李彦伟
铁道建筑 2021年10期
赵亚宁 冀伟 王旭飞 李彦伟
1.兰州交通大学土木工程学院,兰州730000;2.甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司,兰州730000
波形钢腹板钢-混组合箱梁(图1)是一种新型组合结构,这种结构腹板采用波形钢板,桥面板为混凝土板,底板用平钢底板代替了混凝土底板,是对传统波形钢腹板组合箱梁的优化,解决了混凝土底板易开裂的问题,同时减轻了结构自重,提高了跨越能力。施加体外预应力可以使结构在承载前具有初始应力,可进一步提高结构刚度,减小截面高度,提高承载力。

图1 波形钢腹板钢-混组合箱梁
手风琴效应[1]指波形钢腹板因其在纵向为折叠状板,当受到纵向压力时能自由收缩,因此对组合梁顶板、底板变形不起约束作用,减小了钢腹板预应力损失的影响,提高了预应力施加效率。国内外学者在波形钢腹板的手风琴效应方面开展了大量的研究工作:Oh,Lee 等[1-2]提出了两种理论计算波形钢腹板钢梁的手风琴效应,并发现波形钢腹板钢梁的预应力效率比平腹板钢梁显著提高。Huang 等[3]采用二维有限元方法计算波形钢腹板的手风琴效应,对波形钢腹板厚度进行修正。Kim 等[4-5]提出了有效截面积和有效惯性矩的概念来考虑波形钢腹板的手风琴效应,通过建立多根波形钢腹板钢梁有限元模型计算有效预应力。李立峰等[6]建立了波形钢腹板组合箱梁和混凝土箱梁的有限元模型,发现波形钢腹板组合箱梁在预应力加载效率方面具有较强的优势。……
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