波形钢腹板抗剪性能的研究

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1、学校代号10532学号S1201W111分类号U448.21密级公开工程硕士学位论文波形钢腹板抗剪性能的研究学位申请人姓名侯立超培养单位土木工程学院导师姓名及职称李立峰教授王甜高工学科专业建筑与土木工程研究方向钢-混组合结构论文提交日期2015年5月30日学校代号：10532学号：S1201W111密级：公开湖南大学工程硕士学位论文波形钢腹板抗剪性能研究学位申请人姓名：侯立超导师姓名及职称：李立峰教授王甜高工培养单位：土木工程学院专业名称：建筑与土木工程论文提交日期：2015年5月30日论文答辩日期：2015年6月02日答辩委员会主席：方志

2、教授ResearchonshearmechanicalpropertyofcorrugatedsteelwebsbyHOULichaoB.E.(LudongUniversity)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinArchitectureandCivilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLILif

3、engSeniorEngineerWangTianMay，2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加从标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研充做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。〇ｒ作者签名／ｊ：後日期：＞年月Ｗ日学位论女版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口

4、或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书。２．不保密口。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）＾／〇作者签名：？２１日期：＞／知月日似■导师签名：日期：年細／〇日波形钢腹板抗剪性能的研究摘要波形钢腹板组合桥是一种用波折钢腹板替代混凝土腹板的新型钢-混组合结构桥梁，具有受力明确、材料利用率高、轻型、美观、高效、耐久、永久

5、避免腹板开裂等优点，改进了传统钢筋混凝土梁桥的一些缺陷，是城市、景区较好的桥型选择，在国内外获得了广泛地推广应用，尤其在最近几年，波形钢腹板组合桥出现了井喷式的建设热潮。本文基于陕西省交通厅科技项目（12-21K），以波形钢腹板组合梁为研究对象，结合统计归纳、试验探究、理论计算分析、有限元分析、工程实例计算，重点研究分析了波形钢腹板的抗剪受力性能，主要包括剪切屈曲、剪应力、剪切变形等方面。本文的主要工作和结论为：（1）总结了波形钢腹板组合梁桥在国内外的发展、应用现状，以及波形钢腹板组合桥主要的结构优势和受力特性，并归纳了其抗剪研究现状。（2

6、）调研了波形钢腹板组合梁桥的一些实例，对其波形钢腹板尺寸整理分析，进而根据局部屈曲、整体屈曲的发生条件，设计了4片波形钢腹板H型钢梁用于抗剪试验，获得了相应的屈曲模态和屈曲荷载。结果表明：波形钢腹板仅承担剪力且沿高度方向均匀分布；整体屈曲贯穿大部分波段，侧向位移相对较大；局部屈曲发生在单个波段，侧向位移相对较小，易伴随发生合成屈曲；由于几何初始缺陷的存在，波形钢腹板达不到理想的屈曲强度。（3）根据波形钢腹板组合梁桥中波折钢腹板的实际情况，分析了波折钢腹板的弹性局部、弹性整体、弹性合成屈曲强度理论和计算公式，并给出了使用范围和建议；整理国内外

7、6组试验数据，对比分析已有波形钢腹板非线性屈曲强度计算公式，在前文分析得到的范围内，文中建议的公式计算精度相对较高，并通过本文试验值、有限元计算值进行了验证。（4）分析推导了混凝土顶底、板和波形钢腹板承担剪力的计算公式，计算得实桥中钢腹板承担剪力在80%以上；推导了考虑腹板剪切变形情况下等截面波形钢腹板简支组合梁挠度计算公式，与欧拉梁、李宏江、贺君公式进行计算对比，本文公式相对简单精确，适合工程使用；最后给出了波形钢腹板抗剪设计流程；（5）从钢材的选用、波折的成型、钢腹板的焊接与连接、防腐涂装等方面，介绍了波折钢腹板的加工制作工艺及重点，给

8、出了相应的分析和建议。关键词：波形钢腹板组合桥；剪切屈曲试验；抗剪受力特性；弹性屈曲强度；非线性屈曲强度；剪应力；剪切变形；抗剪设计；波折钢腹板加工与制作II工程硕士学位论文Ab