带混凝土翼板的矩形钢管翼缘组合梁抗弯性能研究

摘要

钢管-混凝土组合梁是由钢-混凝土组合结构和钢管混凝土结合的新型组合结构。当前普通的工字钢-混凝土组合梁在施工时较容易发生倾覆,纯粹的圆钢管混凝土组合梁又与桥面板之间存在纵向滑移且增加了结构自重,为了改善这一现状,提出了将两种结构结合的带矩形钢管混凝土上翼缘的直腹板钢-混凝土组合梁和带矩形钢管混凝土上翼缘的波折腹板钢-混凝土组合梁。两种结构均带有混凝土桥面板,以方便研究组合梁与桥面板的协作效应。
　　 目前,国内外对带混凝土翼板的矩形钢管翼缘组合梁的研究还很少。本文通过对两片组合梁进行静力抗弯试验研究了新型组合梁的抗弯性能,并进行了数值和理论分析,为新型结构的进一步研究和在实桥当中的应用奠定了基础。
　　 本文的主要研究工作如下:
　　 1.对带矩形钢管混凝土上翼缘的直腹板钢-混凝土组合梁(SCCG-1)和带矩形钢管混凝土上翼缘的波折腹板钢-混凝土组合梁(SCCG-2)进行了抗弯试验,记录实验现象并对试验数据进行分析。
　　 2.采用ANSYS建立有限元模型。将试验结果和有限元结果进行对比分析,修正有限元模型,进一步对有限元模型进行变参数分析。
　　 3.建立截面抗弯承载力简化计算公式,并将实验结果与计算结果和有限元分析结果进行对比分析。
　　 4.设计直腹板管翼缘组合梁实桥方案,并与等效工字形组合梁桥进行对比,研究二者技术与经济性能。