考虑腹杆变形的钢桁腹组合箱梁挠度计算方法

摘要

为分析腹杆变形对钢桁腹组合箱梁挠曲性能的影响，首先，从顶板、底板、腹杆以及组合箱梁截面转角出发建立位移函数，采用能量变分法求得组合箱梁挠曲位移表达式；其次，基于有限梁段法推导组合箱梁的梁段分析单元刚度矩阵及节点荷载列阵，求解组合箱梁挠曲位移；再次，分析组合箱梁在不同荷载工况下的挠曲特性，并与初等梁理论进行对比；最后，分析高跨比、腹杆直径、腹杆壁厚及腹杆倾角等构造参数对附加挠度的影响。结果表明，腹杆变形对钢桁腹组合箱梁挠度的影响不可忽略，采用初等梁理论计算组合箱梁挠度的最大误差达到了27.75%。在影响腹杆变形的构造参数中，腹杆壁厚对附加挠度的影响最大，随后依次是腹杆直径、高跨比和腹杆倾角。此外，附加挠度占比与高跨比及腹杆倾角呈正相关，与腹杆直径及腹杆壁厚呈负相关。

关键词

桥梁与隧道工程 / 腹杆变形 / 挠度 / 能量变分法 / 有限梁段法