波形钢腹板PC连续刚构梁桥自振模、频率态分析
更新日期:2020-10-14     来源:兰州工业学院学报   作者:唐寿洋  浏览次数:123
核心提示:在现有的大量研究中,国外学者从波形钢腹板Ι型钢梁的屈曲模式开始,对波形钢腹板的力学特性进行探索,随后迅速发展,对其研究主要集中于剪切、抗

在现有的大量研究中,国外学者从波形钢腹板Ι 型钢梁的屈曲模式开始,对波形钢腹板的力学特性进行探索,随后迅速发展,对其研究主要集中于剪切、抗弯及屈曲性能等方面。ELKAWAS及HASSANEIN等[1-2]研究了波形钢腹板的屈曲性能及抗扭刚度;KÖESDI等[3]对波形钢腹板的剪切变


形所引起的翼板附加横向弯矩进行了研究;MOON等[4-6]对波形钢腹板 Ι 型钢梁的非弹性屈曲性能、抗剪强度及弯矩校正系数进行了研究;WANG KJ等[7]通过弹性有限元模型对波形钢腹板曲线梁桥的剪切变形进行分析探究。而我国学者张鸿等[8]通过节段预制试验对波形钢腹板组合梁弯曲性能进行了研究;李立峰等[9-11]分析论证了波形钢腹板组合箱梁的腹板剪应力;柳兴成[12-13]等基于变分原理计算讨论了波形钢腹板箱梁挠度;陈水生等[14]进行分析了单箱多室波形钢腹板组合箱梁桥动力特性参数;冀伟等[15-19]在考虑箱梁的剪力滞效应、波形钢腹板的剪切变形效应以及两者的耦合效应下对该桥型的动力特性做了大量的试验研究和理论工作。分析现有文献可知,目前对波形钢腹板PC连续刚构梁桥力学性能的研究成果相对较少。因此,笔者将采用有限元模拟的方法研究波形钢腹板PC连续刚构梁桥的力学性能。

1 工程概况

本项目以兰州至海口国家级高速公路临洮至渭源段之玉井2号大桥为工程研究背景,分析设置横隔板对波形钢腹板PC连续刚构梁桥的力学性能的影响。玉井2号大桥为5跨变截面波形钢腹板PC连续刚构梁桥,其波形钢腹板采用1000型如图1所示。主梁由左右两幅构成,全宽24.5 m,跨径按照58m+3×100m+58m布置;其桥面纵坡按纵断面纵坡1.29%设计;其桥面横坡按双幅桥,每幅桥设2%的单向横坡设计;其设计洪水频率按1/100,设计流量按248.6m3设计。

2 波形钢腹板PC连续刚构梁桥自振模、频率分析

2.1自振模态对结构位移变形影响分析

图2为玉井2号大桥MIDAS模型,表1中列举了其前6阶自振频率、周期和振型特征,图3为前6阶振型图。由于波形钢腹板PC连续刚构梁桥前2阶振型为周期接近的侧向弯曲与纵向移动,从而该桥型将在侧向及纵向易发生较大动力变形。同时波形钢腹板PC连续刚构梁桥抗扭刚度较大,在动力作用下难以发生扭转变形。

2022-03-08• 波形钢腹板简支模型试验箱梁研究
最新的研究成果,本论文的主要观点为为了研究体外预应力对波形钢腹板简支箱梁动力特性的影响,首先推导出了考虑体外预应力影响的波形钢腹板简支箱梁自...
2022-01-19• 对应的结构温度变化时程曲线
1.1.1顶、底板测试结果2020年5月14日~10月27日期间记录各测试截面的顶、底板温度数据,对应的结构温度变化时程曲线。可知:5月20日顶、底板的温差大于...
2021-05-10• 振型体现了结构在垂直方向上发生的振动
2.2模态分析根据箱梁前八阶固有频率与振型可知,当箱梁处于满载条件下的一阶振动频率为7.13Hz,振型体现了结构在垂直方向上发生的振动,由此可以推断...
2018-05-22• 基于Abaqus对波形钢腹板屈曲性能研究
摘要:本文主要研究波形钢腹板组合箱梁中波形钢腹板在剪力作用下的屈曲性能。通过Abaqus有限元软件计算波形钢腹板的临界屈曲应力,并结合理论公式计算...