波纹钢腹板体外预应力混凝土箱梁塑性铰长度研究.pdf

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1、第30卷第5期2017年5月中国公路学报V01．30No．5ChinaJ．Highw．Transp．May2017文章编号：1001—7372(2017)05—0067—07波纹钢腹板体外预应力混凝土箱梁塑性铰长度研究杜进生1，冯建祥1，边晓龙1，吴沛林2，徐强3，宋建永3(1．北京交通大学土木工程学院，北京100044；2．维尔纽斯皇家理工大学土木工程学院，维尔纽斯LT一10223；3．交通运输部公路科学研究院，北京100088)摘要：为研究波纹钢腹板体外预应力混凝土箱梁的塑性铰长度问题，采用有限元数值计算与既有试验数据相结合的方法，确

2、定这类箱梁在地震等破坏荷载下的内力重分布及塑性变形能力。基于Opensees平台建,9-了波纹钢腹板体外预应力混凝土箱梁的非线性有限元数值计算模型，利用2个不同学者的试验数据，从破坏荷载、跨中挠度、体外预应力筋应力增量、混凝土压应变等方面验证了数值计算模型，并对比分析了计入剪切变形和不计入剪切变形对箱梁挠度的影响；在此基础上，对影响波纹钢腹板体外预应力混凝土箱梁塑性铰长度的参数进行了研究。最后，通过比较已有公式的塑性铰长度计算值与数值模拟值，提出了适合波纹钢腹板体外预应力混凝土箱梁的塑性铰长度计算式。结果表明：实际计算中可以不计入剪切变形

3、对波纹钢腹板体外预应力混凝土箱梁挠度的影响；剪跨比和有效预应力对波-女i49腹板体外预应力混凝土箱梁的塑性铰长度有显著影响，而受拉钢筋面积和混凝土强度对该类箱梁塑性铰长度的影响相对较小。关键词：桥梁工程；塑性铰长度；有限元法；混凝土箱梁；波纹钢腹板；体外预应力中图分类号：U448．35文献标志码：AResearchonPlasticHingeLengthofExternallyPrestressedConcreteBoxGirderswithCorrugatedSteelWebsDUJin-shen91．FENGJian—xian91。B

4、IANXiao-lon91，WUPei—lin2，XUQian93，SONGJian-yon93(1．SehoolofCivilEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China；2．SchoolofCivilEngineering．VilniusGediminasTechnicalUniversity，VilniusLT10223，Lithuania；3．ResearchInstituteofHighwayMinistryofTransport，Beijing100088，

5、China)Abstract：Inordertoinvestigatetheplastichingelengthofexternallyprestressedconcreteboxgirderswithcorrugatedsteelwebs，thefiniteelementnumericalcalculationcombinedwiththeexistingtestdatawasadoptedtodeterminetheinternalforceredistributionandplasticdeformationabilitvofthe

6、girdersunderfailureloadsuchasearthquake．ThenonlinearfiniteelementnumericalmodelofexternallyprestressedconcreteboxgirderswithcorrugatedsteelwebswasestablishedbasedonOpenSeesplatformandverifiedfromtheaspectsoffailureloads，mid—spandeflections，stressincrementsinexternaltendon

7、sandconcretecompressivestrainsbyexDerimentaldatafromtworesearchers．Inaddition，theeffectsofnumericalmodelswithorwithot】tconsideringsheardeformationoiitheboxgirderdeflectionwerecomparativelyanaIyzed．收稿Et期：2016-05—04基金项目：国家自然科学基金项目(51278521)；陕西省交通运输厅科技项目(1416K)作者简介：杜进生(1966)

8、，男，甘肃靖远人，教授，博士研究生导师，工学搏士，E-mail：jshdu@bjtu．edu．cn。68中国公路学报2017年ParametricanalysiswascarriedouttO