钢箱梁超高腹板设计理论与方法

随着桥梁跨径的不断增大以及功能需求的不断提高,超高腹板钢结构桥梁设计越来越多。目前国内规范大多针对常规桥梁,对于超高桥梁腹板稳定设计没有清晰规定,缺乏明确的设计依据及手段,为此开展超高钢结构梁桥腹板设计关键技术研究,旨在得到合理实用的设计理论与手段,以指导同类桥梁设计。

矮塔斜拉桥钢箱梁超高腹板局部稳定性分析

随着钢结构桥梁跨径的增大,腹板高度也随之增高,给结构的局部稳定性带来了较多隐患。鉴于宁波中兴大桥钢箱梁超高腹板局部稳定性问题,采用有限元软件ANSYS建立局部节段模型,给出相应边界条件和荷载工况,模拟压、弯、剪复合荷载作用对腹板局部稳定的影响。研究表明:腹板竖向加劲的布置对维持腹板的稳定十分重要,若不设置腹板竖向加劲肋,第一阶弹性屈曲失稳稳定系数为2.9<4.0,不符合设计最低要求;当腹板厚度从12 mm增加到22 mm时,线弹性稳定系数可以从4.1提高到6.0,但钢箱梁失稳模态仍为外腹板失稳;当腹板线弹性稳定系数大于设计限值4.0且弹塑性强度稳定安全系数大于设计限值1.75时,进一步增大竖向加劲肋刚度的必要性有限。