钢箱梁U型肋加劲板受压稳定极限承载力影响因素分析

钢箱梁因其刚度大、自重轻等优点被广泛应用于桥梁工程中。为了研究钢箱梁U型肋加劲板的受压稳定极限承载力,采用考虑材料和几何双重非线性的有限元法对9块加劲板试件的稳定极限承载力进行了分析,并与试验结果进行了对比验证;采用经过验证的有限元方法分析了母板宽厚比、加劲肋与母板对加劲板形心抗弯刚度比、初始几何缺陷、焊接残余应力共4组参数对U型肋加劲板稳定极限承载力的影响规律。研究结果表明:有限元计算结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模拟方法的正确性;母板宽厚比、加劲肋与母板对加劲板形心抗弯刚度比对U型肋加劲板稳定极限承载力的影响显著,并具有良好的规律性;初始几何缺陷对U型肋加劲板稳定极限承载力的影响与加劲板特征值分析的1阶屈曲模态相关,对于1阶屈曲模态为母板局部屈曲的U型肋加劲板而言,当初始几何缺陷达到母板宽度的1/100时,其稳定极限承载力的降幅高达28.34%;焊接残余应力对U型肋加劲板稳定极限承载力的影响也较为显著,考虑焊接残余应力后,U型肋加劲板稳定极限承载力的降幅最大可达到11.1%。研究结果可为钢箱梁U型肋加劲板的进一步研究和推广应用提供参考。