局部释放组合作用组合梁的弹性分析

  • 【作者】聂 鑫 樊健生 石永久
  • 【摘要】在钢-混凝土组合结构桥梁负弯矩区采用纵向不抗剪连接件,释放钢与混凝土之间的组合作用,是减小混凝土桥面板中拉应力的有效方法之一。针对这种新型连接构造方式,对释放组合作用的简支组合梁建立了偏微分方程,给出了组合梁在不同荷载形式及边界条件下的挠度及应变的解析解,并在此基础上对局部释放组合作用的连续梁提出了一种近似计算方法。通过与有限元数值分析的对比,表明计算方法具有较高的精度且计算简便易行。对连续组合梁的参数分析表明,适当增加释放组合作用区段长度可有效释放降低中支座负弯矩区段混凝土板内的拉应变,从而增强结构的抗裂性,而对结构刚度的影响不大。当混凝土板宽度较大时,增加释放组合作用区段长度对结构刚度的削弱作用就越明显。
  • 【关键词】组合梁; 局部释放组合作用; 微分方程; 设计方法; 拉应力; 刚度

在钢-混凝土组合结构桥梁负弯矩区采用纵向不抗剪连接件,释放钢与混凝土之间的组合作用,是减小混凝土桥面板中拉应力的有效方法之一。针对这种新型连接构造方式,对释放组合作用的简支组合梁建立了偏微分方程,给出了组合梁在不同荷载形式及边界条件下的挠度及应变的解析解,并在此基础上对局部释放组合作用的连续梁提出了一种近似计算方法。通过与有限元数值分析的对比,表明计算方法具有较高的精度且计算简便易行。对连续组合梁的参数分析表明,适当增加释放组合作用区段长度可有效释放降低中支座负弯矩区段混凝土板内的拉应变,从而增强结构的抗裂性,而对结构刚度的影响不大。当混凝土板宽度较大时,增加释放组合作用区段长度对结构刚度的削弱作用就越明显。

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