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基于應(yīng)力相關(guān)材料阻尼理論,選擇波紋鋼腹板組合箱梁這一新型鋼、混組合橋梁結(jié)構(gòu),通過波紋鋼板和鋼筋混凝土的單位體積損耗因子,由能量法推導(dǎo)求得波紋鋼腹板組合箱梁的損耗因子公式。結(jié)合有限元計(jì)算的各個(gè)單元的應(yīng)力得到損耗因子,根據(jù)一個(gè)振動(dòng)周期能量耗散相等原理,求得等效阻尼比,并將其與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較。分析結(jié)果表明:波紋鋼腹板組合箱梁橋材料阻尼值不是一個(gè)固定值,它是隨著應(yīng)力水平的提高而增大。在自由振動(dòng)和車輛荷載激勵(lì)狀態(tài)下,波紋鋼腹板組合箱梁的等效阻尼比建議取為0.3%。提出的損耗因子公式和等效阻尼比的計(jì)算可為波紋鋼腹板組合箱梁橋動(dòng)力分析中阻尼的取值提供參考。
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在總結(jié)分析國外波紋鋼腹板組合梁疲勞試驗(yàn)研究成果的基礎(chǔ)上,采用美國MTS電液伺服加載系統(tǒng),對(duì)3片波紋鋼腹板組合箱梁試驗(yàn)梁進(jìn)行了疲勞試驗(yàn),并對(duì)波紋鋼腹板組合箱梁的應(yīng)變、撓度變化規(guī)律進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:波紋鋼腹板疲勞殘余應(yīng)變隨疲勞加載次數(shù)的增加而增加,變化規(guī)律比混凝土頂、底板的變化規(guī)律明顯;波紋鋼腹板組合箱梁混凝土頂、底板及波紋鋼腹板的剛度在疲勞荷載作用下下降不明顯,不足以對(duì)梁的受力產(chǎn)生明顯影響;隨著疲勞加載次數(shù)的增加,截面應(yīng)變沿梁高方向的分布變化不大,而且基本保持直線;對(duì)波紋鋼腹板組合箱梁采用基于平截面假定的承載能力計(jì)算方法是可行的。
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波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁
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