波形钢腹板pc组合箱梁腹板剪切屈曲稳定性能研究

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1、ＶＵ４４８公开中图分类号：密级；ＵＤＣ：号：本校编讀Ｗ义遠乂爹硕±学佐论文波形钢腹板ＰＣ组合箱梁腹板剪初轮文题目＝屈曲稳定性能研究０２１２２２７研究生姓名：张＾学号：学校指导教师姓名：吴呼职称：副教授王学硕去专业梁与隧道工程申请学位等级：：桥论文提交２０１５．０４２０１５．０６日期：论文答辩日期：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，膝了文中特别加ｔｕ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或

2、撰写过的研究成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论丈作者签签字日期月ｆＳＴ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州巧通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）

3、学位论文作者签Ａ＊签字日躲之家皮年月１户日签字日期〇々！］：年＾月ｔｒ日￡硕士学位论文波形钢腹板PC组合箱梁腹板剪切屈曲稳定性能研究ResearchonShearBucklingStabilityofPrestressConcreteCompositeBoxGirderwithCorrugatedSteelWebs作者姓名：张琪学科、专业：桥梁与隧道工程学号：0212227指导教师：吴晖副教授完成日期：2015.04兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要波形钢腹板PC组合

4、箱梁桥结构因能够充分利用混凝土和钢腹板的材料特点及结构受力明确等优势而受到国内外众多设计师的青睐，然而国内对该桥型的理论研究尚处于探索阶段，实际工程应用较少，设计与施工水平有待进一步提高。在波形钢腹板PC组合箱梁抗剪承载力验算中，波形钢腹板的剪切屈曲稳定扮演着不可替代的控制因素，因此对其进行定性定量分析显得异常必要。本文在分析国内外现有研究成果和工程设计实例的基础上，采用大型通用有限元程序ANSYS并结合现有理论，建立不同几何构造参数的腹板空间有限元模型，分别进行线性、非线性有限元分析计算，研究成果可为波形钢腹板在实桥中的尺寸设计提供理

5、论依据。主要完成工作如下；一、在大量阅读国内外有关该组合梁桥研究成果的基础上，对波形钢腹板屈曲稳定理论进行了整理，总结了腹板局部屈曲强度、整体屈曲强度及合成屈曲强度的线弹性理论公式，及考虑塑性变形的非线性经验公式。二、采用ANSYS建立空间有限元模型，建模过程中假定剪力完全由波形钢腹板承担，即腹板处于纯剪切受力状态，波腹板几何尺寸在参考鄄城黄河大桥的基础上变化，在理想线弹性条件下对结构进行特征值屈曲分析，分别研究腹板波形形状（波高、波折角度、直板长度）、板厚、腹板高度和横隔板间距等变化对结构屈曲模态和屈曲极限荷载的影响规律，并将不同算例

6、代入弹性屈曲理论公式进行计算，对各计算理论的准确性和适用性进行了评价和验证。三、在腹板特征值屈曲分析的基础上，通过ANSYS非线性屈曲分析功能，采用一致缺陷模态法引入结构初始几何缺陷，并计入材料非线性、几何非线性和大变形效应等，启用ANSYS弧长搜索功能，对波形钢腹板全过程屈曲响应进行跟踪分析。研究各几何构造参数在非线性有限元计算条件下腹板剪切屈曲全过程荷载-位移曲线及屈曲极限荷载变化趋势，并对屈曲后行为进行研究分析。四、将有限元计算值和理论计算结果进行对比分析，对线弹性和非线性范围内各理论公式的适用性进行评价，给出了相应计算建议采用的

7、理论公式。本文通过对波形钢腹板剪切屈曲稳定性能的研究，希望研究内容能为同类型桥梁的计算设计和施工工艺提供一定的理论参考。关键词：波形钢腹板；组合箱梁桥；参数研究；非线性；剪切屈曲稳定；屈曲后性能论文类型：应用研究I波形钢腹板PC组合箱梁腹板剪切屈曲稳定性能研究AbstractThestructureofpre-stressedconcretecompositeboxgirderwithcorrugatedsteelwebhaveaadvantagethatmakefulluseofthepropertiesbetweenconcrete

8、andsteelwebsandforceclearlysothatmanydesignersfromthedomesticandforeignfavoritverymuch.However,thedomes