桁腹式组合桁梁结构计算理论.pdf

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1、第48卷第4期Jour浙nalof江Zhejia大ngUn学iversit学y(En报ginee(r工ing学S版cien)ce)Vo1．48NO．42014年4月Apr．2014DOI：10．3785／j．issn．1008—973X．2014．04．022桁腹式组合桁梁结构计算理论王彤，谢旭，王渊。，史鹏程(1．浙江大学土木工程学系，浙江杭州310058；2．杭州市市政公用建设开发公司，浙江杭州310009；3．宁波交通投资控股有限公司，浙江宁波315040)摘要：针对用钢腹杆代替混凝土腹板的桁腹式钢桁架

2、一混凝土组合桁梁结构的空间分析问题，提出桁腹式组合桁梁的弯曲、扭转和畸变计算方法．通过以抗剪等效为原则的等厚腹板换算，引入上下翼板独立轴向位移自由度的手法，在一般箱梁计算理论的基础上建立桁腹式组合桁梁空间分析的基本微分方程和单元刚度方程，推导了单元刚度矩阵的计算公式，给出该类桥梁结构预应力钢束的处理技术．通过与三维实体有限元计算结果的对比，检验了该算法的计算精度．提出的计算方法具有自由度少、计算简便、变形概念明确、与现行箱梁结构计算理论衔接的优点．关键词：桁腹式组合桁梁；结构分析；换算薄壁箱梁；有限元方法中图

3、分类号：U448文献标志码：A文章编号：1008—973X(2014)04—711—10AnalysisofprestressedcompositetrussrderswithsteeltrusswebsWANGTong，XIEXu，WANGYuan，SHIPeng—cheng。(1．DepartmentofCivilEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China；2．HangzhouMunicipalPublicConstructionandDevel

4、opmentCompany，Hangzhou310009，China；3．NingboCommunicationsInvestmentHoldingsLimitedCompany，Ningbo315040，China)Abstract：Anewmethodforbending，torsionanddistortionanalysisofcompositetrussgirderswasproposedaimingatstructuralspatialanalysisproblemsofprestressedco

5、mpositetrussgirdersthatreplacethewebofconcreteboxgirderwithsteeltrusswebs．Thecompositetrussgirderwasconvertedintoathin—walledboxgirderbasedonshearingequivalenceprinciple，andthedeformationoftopandbottomconcreteflangeswererepresentedbytwoindependentdisplaceme

6、ntfunctions，Thedifferentialequilibriumequationsandformulationforfiniteelementanalysiswerederivedbasedonthecalculatingmethodofregularboxgirders．Computingformulasofelementstiffnessmatrixandformulationforprestressingtendonswerealsogiven．Theprecisionofthemethod

7、wasvalidatedbycomparisonwithexamplesofthree—dimensionalfiniteelementmethod．Themethodispracticalforitsfewerfreedom。easytouse．definitedeformationconcept，andcombinationwithexistinganalysismethodofboxgirders．Keywords：compositetrussgirders；structuralanalysis；con

8、vertedthin—walledboxgirder；finiteelemntmthod桁腹式组合桁梁桥是钢桁架腹杆直接与混凝土替了混凝土腹板，解决了混凝土箱梁腹板自重大、易上、下翼板组合而成的一种新型组合桁梁桥．相对于开裂的问题，实现了结构的轻质化川．自1985年法传统的混凝土箱梁桥，该类结构采用钢桁架腹杆代国修建第一座桁腹式组合桁梁桥以来，该结构形收稿日期2012—12—24．浙江大学学报(工学