波纹腹板钢箱组合梁竖向弯曲力学性能

为揭示波纹腹板钢箱组合梁的竖向弯曲力学性能,综合考虑剪力滞、褶皱效应以及剪切变形的影响,对组合箱梁上下翼板和悬臂板设立2个不同的剪滞纵向位移差函数,基于能量变分法推导组合箱梁的控制微分方程和自然边界条件,得到相应广义位移的闭合解,用模型试验及有限元法对该解的正确性进行验证,并分析不同边界条件下组合箱梁剪力滞和褶皱效应的变化规律。结果表明:该闭合解计算的结果与试验值和有限元计算结果吻合良好,竖向荷载作用下组合梁底板应力约为上翼板的30倍;考虑剪力滞效应,两端固定组合梁受集中荷载时跨中挠度增加13.95%,且剪力滞系数横向分布曲线斜率大于简支梁;与传统波纹钢腹板组合箱梁相比,该类组合梁褶皱效应明显增大,受褶皱效应的影响,两端固定组合箱梁跨中截面底板和腹板交汇处拉应力增大34.67%,且边界约束越强,组合箱梁剪力滞和褶皱效应越明显。