【摘 要】
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新型波形腹板钢底板组合箱梁是一种契合绿色可持续发展理念的新型结构,其创新点是在传统波形腹板混凝土底板组合箱梁的基础上,采用平钢板代替混凝土底板形成的新型钢混组合结构。该结构具有自重轻,跨越能力大,无混凝土底板开裂等问题,且该结构可进行工厂化生产,极大地缩短了施工工期和保证施工质量,具有明显的技术优势和广阔的应用前景。目前,甘肃省首先推广使用这种新型结构,并且已应用于甘肃省内各条高速公路的桥梁中。本
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新型波形腹板钢底板组合箱梁是一种契合绿色可持续发展理念的新型结构,其创新点是在传统波形腹板混凝土底板组合箱梁的基础上,采用平钢板代替混凝土底板形成的新型钢混组合结构。该结构具有自重轻,跨越能力大,无混凝土底板开裂等问题,且该结构可进行工厂化生产,极大地缩短了施工工期和保证施工质量,具有明显的技术优势和广阔的应用前景。目前,甘肃省首先推广使用这种新型结构,并且已应用于甘肃省内各条高速公路的桥梁中。本文在总结前人已有研究成果的基础上,通过理论推导、开展试验、有限元模拟等方法,研究了新型波形腹板钢底板组合箱梁的剪力滞效应,为该类桥的设计和施工提供了一定的理论支撑和技术支持。本文研究内容主要包括:（1）理论分析则利用样条有限点法,通过建立样条离散化总势能泛函得到样条离散化刚度矩阵,从而求解出了波形腹板钢底板组合箱梁顶、底的应力分布,进一步得到箱梁剪力滞系数;（2）制作波形腹板钢底板组合箱梁试验梁,布置传感器,对其进行静力试验,得到跨中截面的应变值和挠度值,在此基础上,验证了理论分析的正确性;（3）有限元模拟时通过开展多工况有限元数值仿真,获得波形腹板钢底板组合箱梁顶、底板剪力滞系数变化规律,将有限元模拟值、本文理论推导值和试验实测值三者进行对比,得到约束条件愈强,其对剪力滞效应的影响愈大。（4）进一步研究了平钢腹板组合箱梁剪力滞系数变化规律,对比分析了平钢腹板组合箱梁、波形腹板组合箱梁有限元模型和试验梁三者挠度之间关系,得到波形腹板钢底板组合箱梁存在褶皱效应的影响,降低了该类结构的刚度。本论文对波形腹板钢底板组合箱梁剪力滞效应进行研究,通过理论分析、模型试验和有限元模拟三个方面,为进一步完善此类结构的理论分析和设计施工提供参考。
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