[發明專利]波形鋼腹板組合梁橋抗剪設計方法及波形鋼腹板組合梁橋

有效

• 申請號: 202110451392.3
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113152242B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 徐添華;陳夏春;蓋衛明;姜瑞娟
• 申請（專利權）人: 深圳市市政設計研究院有限公司;深圳市尚智工程技術咨詢有限公司
• 主分類號: E01D1/00
• 分類號: E01D1/00;E01D2/00;G06F30/13
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 謝岳鵬

1.波形鋼腹板組合梁橋抗剪設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

擬定組合梁橋的設計參數；

根據鐵木辛柯梁理論計算組合梁橋的橫截面承受的總剪力設計值V；

計算上翼板和下翼板共同承受的剪力設計值V_f，計算上翼板和下翼板的總抗剪承載力V_Rf；

計算波形鋼腹板承受的剪力設計值V_W，計算波形鋼腹板的抗剪承載力V_RW；

計算比值λ_f＝V_f/V和λ_W＝V_W/V；

驗算是否滿足關系式V_f≤V_Rf、V_W≤V_RW和全部滿足則符合抗剪設計要求，任一關系式不滿足則返回修改組合梁橋的設計參數，重新驗算；

計算總剪力設計值V時，剪切剛度采用組合截面的等效剪切剛度(B/B_g)β²S_W；其中B＝B_f+B_g，B為組合梁橋的橫截面的總彎曲剛度；假設上翼板和下翼板均不發生繞各自形心軸的局部彎曲，B_g為上翼板和下翼板圍繞組合梁橋的橫截面的形心的整體彎曲剛度；B_f為上翼板相對于自身形心軸的局部彎曲剛度和下翼板相對于自身形心軸的局部彎曲剛度之和，波形鋼腹板沿組合梁橋縱向的剛度忽略不計；β＝h/h_W，h為上翼板的形心軸和下翼板的形心軸之間的距離，h_W為波形鋼腹板的高度；S_W為波形鋼腹板的剪切剛度；

波形鋼腹板承受的剪力設計值上翼板和下翼板共同承受的剪力設計值

以各集中力位置或橫隔板位置為局部坐標系的原點，每個局部坐標系的沿組合梁橋的縱向的坐標為x_j，各集中力位置或橫隔板位置的次剪力V₂由各集中力位置和橫隔板位置的次剪力疊加，即其中，(i)用于表示坐標點位于集中力位置或橫隔板位置的左側或右側，坐標點位于右側時，(i)記為(R)，此時αx_j≥0，坐標點位于左側時，(i)記為(L)，此時αx_j≤0，為各集中力位置或橫隔板位置的次剪力峰值，α為次剪力分布的控制參數。

2.根據權利要求1所述的波形鋼腹板組合梁橋抗剪設計方法，其特征在于，各集中力位置的次剪力的峰值其中，ΔV為集中力右側的組合截面的剪力與集中力左側的組合截面的剪力的差值，F_j為坐標為x_j的位置的集中力。

3.根據權利要求1所述的波形鋼腹板組合梁橋抗剪設計方法，其特征在于，位于組合梁橋中部的橫隔板位置的次剪力峰值位于組合梁橋兩端的橫隔板位置的次剪力峰值其中為橫隔板等效剛度，K_d為約束橫隔板的兩端的上翼板和下翼板沿組合梁橋的縱向相對位移的剛度。

4.根據權利要求1所述的波形鋼腹板組合梁橋抗剪設計方法，其特征在于，上翼板和下翼板的抗剪承載力的計算公式均為總抗剪承載力V_Rf為上翼板和下翼板的抗剪承載力之和，其中，b_v為上翼板或下翼板的寬度，h_f為上翼板或下翼板的等效厚度，f_t為混凝土抗拉強度，f_comp為上翼板或下翼板在形心位置的壓應力。

5.根據權利要求1所述的波形鋼腹板組合梁橋抗剪設計方法，其特征在于，組合梁橋的設計參數包括上翼板的幾何參數、上翼板的材料參數、下翼板的幾何參數、下翼板的材料參數、波形鋼腹板的幾何參數、波形鋼腹板的材料參數、橫隔板的幾何參數和橫隔板的材料參數。

6.根據權利要求5所述的波形鋼腹板組合梁橋抗剪設計方法，其特征在于，波形鋼腹板的波形為正弦波形或梯形波形。

7.波形鋼腹板組合梁橋，其特征在于，根據權利要求1至6任一項所述的波形鋼腹板組合梁橋抗剪設計方法制得。