关键词:
波形钢腹板(CSW)
抗剪
模型试验
有限元
剪切屈曲
优化公式
摘要:
随着波形钢腹板(corrugated steel webs,CSW)组合箱梁桥的发展,亟需针对适用于更大跨径的大尺寸CSW的力学性能进行研究。文章采用模型试验与有限元仿真相结合的方法,分析2400型大尺寸CSW的抗剪性能。首先通过一根2400型CSW工字钢梁的加载试验,掌握其基本受剪性能;然后通过3种加载方式下的有限元模型,对2400型CSW的屈曲稳定性和抗剪承载力进行分析;最后考虑腹板高度和厚度对2400型CSW弹性剪切屈曲性能的影响,并推导出弹性剪切屈曲强度优化公式。研究结果表明:2400型CSW的剪应变随荷载的增大而增大,并沿高度方向均匀分布,而靠近加载点处截面,当荷载超过400 kN后,剪应变分布呈现非均匀性;2400型CSW的屈曲荷载大于极限荷载,其抗剪承载力和屈曲稳定性均优于常规尺寸CSW;2400型CSW的高度和厚度都较小时易发生局部屈曲,高度和厚度都较大时易发生整体屈曲。该文提出的2400型CSW弹性剪切屈曲强度优化公式经验证具有较高的精度,可为工程设计提供一定的理论参考。