单箱多室波形钢腹板组合箱梁的腹板剪应力分析

为研究单箱多室波形钢腹板组合箱梁的腹板受力特性,建立了单箱双室和单箱三室波形钢腹板组合梁的有限元模型,并与模型试验结果进行了对比验证。通过有限元分析得到了不同类型的横向对称和偏心荷载作用下各波形钢腹板剪应变的结果,并对单箱多室波形钢腹板组合箱梁各腹板剪应力分布的不均匀现象的特点和原因进行研究。结果表明:集中荷载和均布线荷载的横向作用位置不同时,单箱多室波形钢腹板组合箱梁各腹板的剪应力差异显著,对称荷载作用下的单个腹板实际剪应力与横截面所有腹板平均剪应力的比值可达2.0以上,偏心荷载作用下则超过4.5,设计计算时须考虑各腹板剪应力的不均匀分布;均布面荷载作用下各腹板的剪应力可近似按均匀分布计算。根据腹板剪应力特点,提出单箱多室波形钢腹板组合箱梁的钢腹板剪应力计算应包括弯曲剪应力、扭转剪应力以及局部畸变产生的剪应力。

梯形波纹腹板钢梁有限元优化分析

梯形波纹腹板钢梁应用广泛,由于存在"手风琴效应",剪力与弯矩主要分别由腹板和翼缘承担.与平腹板钢梁相比,梯形波纹腹板钢梁的抗剪承载力相对较高,波纹腹板设计参数较多,其计算也相对复杂,多个设计参数的选择涉及优化问题,本文运用ANSYS有限元对梯形波纹腹板钢梁进行优化分析,实现以较少材料保证钢梁具备相应弹性承载力的目的.在此基础上,开展梯形波纹腹板钢梁和平腹板钢梁的优化计算对比,揭示梯形波纹腹板钢梁弹性承载特点,可为梯形波纹腹板简支钢梁的优化分析提供参考.