波纹钢腹板预应力混凝土箱梁腹板屈曲性能研究

摘要

本文在总结前人研究成果和各国相关规范设计方法的基础上，结合了实验数据分析，较为系统地研究了波纹钢腹板预应力混凝土箱梁腹板的屈曲性能，主要完成了以下工作：
　　 通过理论推导研究了波纹钢腹板各个尺寸参数的变化对屈曲强度的影响，分析出局部屈曲强度和t，a有关、整体屈曲强度和t，a，a，hw有关、相关屈曲强度和a/hw和d/t有关，并且提出设计时几何参数取值确定的先后顺序和取值参考范围。通过几何缺陷分析得出：腹板厚度缺陷对波纹钢腹板造成的影响不大，且波纹钢腹板对波形尺寸缺陷而引起的过早屈曲不敏感。
　　 基于能量法和比拟正交异性板法分别推导了波纹钢腹板屈曲临界应力计算公式。综述现有理论中对于剪切屈曲中的局部屈曲强度、整体屈曲强度、相关屈曲强度理论发展过程及相应的计算方法。分析了波纹钢腹板预应力混凝土箱梁剪切屈曲的特性，并给出设计过程中波纹钢腹板剪切屈曲承载力的计算方法，即计算时只考虑局部屈曲强度和整体屈曲强度。通过参考国内外现有的屈曲试验结果，通过回归分析得出了波纹钢腹板剪切屈曲强度的半经验计算公式。
　　 以国内外现有的试验结果为依据，对比分析了美国和欧洲规范中的计算公式以及各国学者提出的波纹钢腹板剪切屈曲强度计算公式，通过比较各个公式的计算结果与试验结果的符合程度，进一步验证了本文提出的波纹钢腹板剪切屈曲强度半经验计算公式的正确性和适用性。