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一种变截面多箱室波形钢腹板箱梁腹板剪应力的分配方法组成比例

技术编号:25890721 阅读:57 留言:0更新日期:2020-10-09 23:32
本发明专利技术涉及一种变截面多箱室波形钢腹板箱梁腹板剪应力的分配方法,包括以下步骤:1)获取变截面波形钢腹板的截面平均剪应力τ;2)采用能量法计算剪力分配系数;3)获取各梁的剪应力,完成波形钢腹板剪应力的分配,并将其作为桥梁设计指标,完成波形钢腹板桥梁设计。与现有技术相比,本发明专利技术具有考虑不同腹板之间的剪应力分配效应、普适性强、提高设计安全性等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种变截面多箱室波形钢腹板箱梁腹板剪应力的分配方法
本专利技术涉及波形钢腹板桥梁设计领域,尤其是涉及一种变截面多箱室波形钢腹板箱梁腹板剪应力的分配方法。
技术介绍
目前现有的波形腹板剪应力计算方法主要有三种:(1)将截面总剪力除以波形钢腹板面积得到剪应力,中国和日本的规范均采用这种方法进行计算,该方法忽略了顶底板的承剪比例,认为剪力仅由波形钢腹板承担,对于钢腹板来说偏保守,但对于混凝土顶底板来说偏不安全;目前国内进行波形钢腹板桥梁的设计时,通常依照《钢-混凝土组合桥梁设计规范:GB50917-2013》进行设计,采用的计算公式:γ0V≤hwtwfvd(1-1)式中:V——剪力设计值(N);hw——钢梁腹板高度(mm);tw——钢梁腹板厚度(mm);fvd——钢材的抗剪强度设计值(MPa);贾韶丽等研究发现,国外如日本、欧洲、美国规范对于波形腹板的计算为,波形腹板承担的的剪应力等于截面受到的剪力除以腹板面积,差异在于各国取定的容许剪应力大小,中国为155MPa,日本为205MPa,欧洲为160MPa,美国为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变截面多箱室波形钢腹板箱梁腹板剪应力的分配方法,其特征在于,包括以下步骤:/n1)获取变截面波形钢腹板的截面平均剪应力τ;/n2)采用能量法计算剪力分配系数;/n3)获取各梁的剪应力,完成波形钢腹板剪应力的分配,并将其作为桥梁设计指标。/n

【技术特征摘要】
1.一种变截面多箱室波形钢腹板箱梁腹板剪应力的分配方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)获取变截面波形钢腹板的截面平均剪应力τ;
2)采用能量法计算剪力分配系数;
3)获取各梁的剪应力,完成波形钢腹板剪应力的分配,并将其作为桥梁设计指标。


2.根据权利要求1所述的一种变截面多箱室波形钢腹板箱梁腹板剪应力的分配方法,其特征在于,所述的步骤1)中,变截面波形钢腹板的截面平均剪应力τ的计算式为:



其中,τ为截面平均剪应力,I为全截面惯性矩,b(y)为在高度y处截面总宽度,为坐标0~y0对应的截面静矩,x为取点沿桥轴向长度,α为轴线和水平线间夹角,A为波形钢腹板箱梁的全截面面积,为坐标0~y0对应的截面面积,N为截面上的轴力,M为截面上的弯矩。


3.根据权利要求2所述的一种变截面多箱室波形钢腹板箱梁腹板剪应力的分配方法,其特征在于,所述的总面积的变化率的表达式为:



其中,为上顶板厚度t1沿轴向变化率,为上顶板宽度b1沿轴向变化率,为下顶板厚度t2沿轴向变化率,为下顶板宽度b2沿轴向变化率。


4.根据权利要求3所述的一种变截面多箱室波形钢腹板箱梁腹板剪应力的分配方法,其特征在于,所述的全截面惯性矩的变化率的表达式为:





















其中,为形心位置yc沿轴向变化率,为箱梁高度h沿轴向变化率,k1~k6分别为变化率系数。


5.根据权利要求4所述的一种变截面...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘超黄钰豪
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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