体外预应力对波形钢腹板连续箱梁基频的影响

摘要

研究目的:为研究体外预应力对波形钢腹板连续箱梁动力特性的影响,根据结构振动理论及组合梁力学特性,推导波形钢腹板连续箱梁在体外预应力作用下的自振频率计算公式.以波形钢腹板双跨连续试验梁为研究对象,利用有限元软件ANSYS建立试验梁的数值分析模型并进行模态分析.将试验梁自振频率的理论计算值、试验值以及有限元计算值进行对比分析,论证理论公式的适用性.通过理论计算与数值模拟相结合的方法,研究体外预应力筋张拉力大小、截面积以及锚固位置对波形钢腹板连续箱梁自振频率的影响.研究结论:(1)通过理论计算值、试验值以及数值模拟结果分析表明,本文推导的理论公式是适用的;(2)体外预应力筋张拉力的大小对波形钢腹板连续箱梁的自振频率影响较小;(3)体外预应力筋截面积的变化对波形钢腹板连续箱梁的自振频率影响较明显;(4)波形钢腹板连续箱梁的自振频率随着体外预应力锚固位置的降低而减小;(5)本研究成果可为体外预应力波形钢腹板连续箱梁动力特性的研究以及结构设计提供一定的参考,并可为该组合结构的冲击系数的估算提供一定的理论基础.