火灾下波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应研究

摘要

为分析火灾温度梯度对波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应的影响，基于能量变分法，结合钢-混组合梁温度应力理论，推导了火灾温度梯度下波形钢腹板组合箱梁的剪力滞效应理论分析公式，并通过ANSYS有限元软件建立组合箱梁热力耦合数值分析模型验证理论公式的适用性，进一步分析了组合箱梁在不同受火时间、荷载比下的剪力滞效应变化规律。结果表明：文章推导的波形钢腹板组合箱梁的剪力滞效应解析解与有限元数值解、实测值的误差均在7%以内，具有较好的适用性；火灾作用下组合箱梁呈现明显的剪力滞效应，且温度越高其剪力滞效应越显著。不同荷载比作用下组合箱梁剪力滞系数的变化分为两种情况:当荷载比为0.2与0.3时，其λ_max大于常温下，呈先增加后下降趋势；当荷载比为0.4时，λ_max小于常温下，且呈持续下降趋势。研究结论可为火灾温度梯度下波形钢腹板组合箱梁的剪力滞效应研究提供参考。

关键词

波形钢腹板 / 组合梁 / 剪力滞效应 / 能量变分法 / 温度场 / 非线性温度梯度