变截面波形钢腹板弹性整体屈曲计算及几何参数分析
2021-12-01冀伟马建红
湖南大学学报(自然科学版) 2021年11期
冀伟,马建红
(兰州交通大学 土木工程学院,甘肃 兰州 730070)
波形钢腹板-混凝土组合箱梁采用波形钢腹板代替了混凝土箱梁的混凝土腹板,不仅减轻了桥梁上部结构的重量,而且改善了混凝土腹板易开裂的通病,提高了桥梁的跨越能力[1-2].对于大跨度的变截面波形钢腹板-混凝土组合箱梁,波形钢腹板的抗剪性能成为制约桥梁跨越能力的主要因素.因此,研究变截面波形钢腹板的剪切屈曲性能对波形钢腹板的抗剪设计有重要意义.
国内外学者已对波形钢腹板的剪切屈曲性能进行了大量研究,Yi 等[3]基于小变形理论将单位长度的矩形波形钢腹板简化为正交异性板,提出了单位长度的矩形波形钢腹板的剪切屈曲荷载计算方法.Dou等[4]以具有加劲肋的平钢腹板剪切屈曲的理论为基础,得到了波形钢腹板剪切屈曲强度的计算公式.Easley 和Mcfarland[5]基于能量变分法和小挠度理论,引入屈曲位移形函数,提出了波形钢腹板的弹性整体屈曲荷载计算公式.随后,Easley 在已有波形钢腹板整体剪切屈曲强度理论的基础上,提出了Ealsey公式.Abbas 等[6]对波形钢腹板工字梁的抗剪性能进行了研究,提出了波形钢腹板屈曲强度和抗剪强度的计算公式.近年来,Hassanein 等[7]、Leblouba 等[8]、Lee 等[9]、Zevallos 等[10]和Padmanaban 等[11]利用数值模拟和试验研究的方法对波形钢腹板剪切屈曲模式及抗剪性能展开研究,分析了不同几何参数对波形钢腹板抗剪性能的影响.宋建永等[12]对不同因素影响下的波形钢腹板的剪切屈……
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