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《波纹钢腹板混凝土箱梁的动力特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第30卷第2期工程抗震与加固改造Vol30,No22008年4月EarthquakeResistantEngineeringandRetrofittingApr.2008[文章编号]10028412(2008)02002904波纹钢腹板混凝土箱梁的动力特性分析112尹航,刘保东,任红伟(1.北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;2.交通部公路科学研究院,北京100088)[摘要]通过静力抗弯刚度等效的原则,分别建立了波纹钢腹板箱梁与普通混凝土腹板箱梁的计算模型,对比分析了二者的动力特性。计算和分析结果表明,采用波纹钢腹板可以有效减
2、小结构的自重,但其抗扭刚度相对较低,可以通过增加横隔板的方法增加其抗扭刚度。[关键词]波纹钢腹板;动力特性;有限元+[中图分类号]U448213[文献标识码]AAnalysisoftheDynamicCharacteristicofConcreteBoxgirderswithCorrugatedSteelWebs112YinHang,LiuBaodong,RenHongwei(1.CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,C
3、hina;2.ResearchInstituteofHighwaytheMinistryofCommunications,Beijing100088,China)Abstract:Accordingtothestaticforceflexuralrigidityequivalenceprincipal,concreteboxgirderwithcorrugatedsteelwebsiscomparedwithnormalconcreteboxgirdertostudytheirdynamiccharacteristics.Theresultsoftherese
4、archindicatethattheweightofthegirdercouldbereduced.Butthetorsionalstiffnessofconcreteboxgirderwithcorrugatedsteelwebsislesscomparatively.Settingtransversebulkheadscanenhancethetorsionalstiffness.Keywords:corrugatedsteelweb;dynamiccharacteristic;finiteelement1引言但以往的研究多是针对其静力特性展开,对该波
5、纹钢腹板混凝土箱梁是采用波纹钢腹板代替新型桥梁的动力特性的研究比较滞后,而结构的动混凝土腹板或者平面钢腹板。自1986年在法国建力特性是研究其动力反应(包括地震响应、车桥共振成了世界上第一座波纹钢腹板梁桥Cognac桥等)的基础,因此本文将对比分析波纹钢腹板箱梁与后,这种桥型得到了迅速的应用和发展,各国学者对普通混凝土箱梁的动力特性,为进一步分析其动力波纹钢腹板箱梁结构的力学性能进行了大量的研响应、优化结构的设计提供理论支撑。[1~4]究。一般认为,波纹钢腹板箱梁主要在以下几2动力分析模型的建立方面具有优势:21工程背景简介(1)用波纹钢腹板替代混凝
6、土腹板,主梁自重可为了将混凝土箱梁和波纹钢腹板箱梁作对比分以大大减轻。析,本文选择了一跨40m的简支箱梁作为研究对[5](2)波纹钢腹板在桥梁纵向刚度几乎为零,大幅象,按照截面静力抗弯刚度等效的原则,设计混凝提高了施加预应力的效率。土箱梁和波纹钢腹板箱梁顶板和底板面积相同,混(3)上下混凝土翼缘板相互间不受约束,徐变、凝土箱梁腹板厚度为042m,采用C40混凝土,波纹干燥收缩的影响小。钢腹板钢材选用A3钢,厚度为12mm。具体梁截面(4)波纹钢腹板具有很高的强度,可以改善腹板和波纹腹板构造尺寸如图1所示。开裂的病害。22动力分析模型按照箱梁的具体构造,用有
7、限元分析程序Ansys[收稿日期]20070621建立了空间有限元模型。混凝土板采用实体单元,[基金项目]交通部西部交通科技项目(200431822315)由于波纹钢腹板较薄,采用板壳单元。混凝土单元EarthquakeResistantEngineeringandRetrofittingVol30,No2200830工程抗震与加固改造2008年4月类型采用solid65,波纹钢腹板单元类型采用shell63。为了把握波纹钢腹板箱梁动力特性,建立了3种计算模型进行比较分析,分别为波纹钢腹板箱梁、普通混凝土腹板箱梁、增加横隔板的波纹钢腹板箱梁
8、。3动力特性分析根据上
