[发明专利]波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法及波形钢腹板组合梁桥

权利要求书

1.波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

拟定组合梁桥的设计参数；

根据铁木辛柯梁理论计算组合梁桥的横截面承受的总剪力设计值V；

计算上翼板和下翼板共同承受的剪力设计值V_f，计算上翼板和下翼板的总抗剪承载力V_Rf；

计算波形钢腹板承受的剪力设计值V_W，计算波形钢腹板的抗剪承载力V_RW；

计算比值λ_f＝V_f/V和λ_W＝V_W/V；

验算是否满足关系式V_f≤V_Rf、V_W≤V_RW和全部满足则符合抗剪设计要求，任一关系式不满足则返回修改组合梁桥的设计参数，重新验算；

计算总剪力设计值V时，剪切刚度采用组合截面的等效剪切刚度(B/B_g)β²S_W；其中B＝B_f+B_g，B为组合梁桥的横截面的总弯曲刚度；假设上翼板和下翼板均不发生绕各自形心轴的局部弯曲，B_g为上翼板和下翼板围绕组合梁桥的横截面的形心的整体弯曲刚度；B_f为上翼板相对于自身形心轴的局部弯曲刚度和下翼板相对于自身形心轴的局部弯曲刚度之和，波形钢腹板沿组合梁桥纵向的刚度忽略不计；β＝h/h_W，h为上翼板的形心轴和下翼板的形心轴之间的距离，h_W为波形钢腹板的高度；S_W为波形钢腹板的剪切刚度；

波形钢腹板承受的剪力设计值上翼板和下翼板共同承受的剪力设计值

以各集中力位置或横隔板位置为局部坐标系的原点，每个局部坐标系的沿组合梁桥的纵向的坐标为x_j，各集中力位置或横隔板位置的次剪力V₂由各集中力位置和横隔板位置的次剪力叠加，即其中，(i)用于表示坐标点位于集中力位置或横隔板位置的左侧或右侧，坐标点位于右侧时，(i)记为(R)，此时αx_j≥0，坐标点位于左侧时，(i)记为(L)，此时αx_j≤0，为各集中力位置或横隔板位置的次剪力峰值，α为次剪力分布的控制参数。

2.根据权利要求1所述的波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法，其特征在于，各集中力位置的次剪力的峰值其中，ΔV为集中力右侧的组合截面的剪力与集中力左侧的组合截面的剪力的差值，F_j为坐标为x_j的位置的集中力。

3.根据权利要求1所述的波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法，其特征在于，位于组合梁桥中部的横隔板位置的次剪力峰值位于组合梁桥两端的横隔板位置的次剪力峰值其中为横隔板等效刚度，K_d为约束横隔板的两端的上翼板和下翼板沿组合梁桥的纵向相对位移的刚度。

4.根据权利要求1所述的波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法，其特征在于，上翼板和下翼板的抗剪承载力的计算公式均为总抗剪承载力V_Rf为上翼板和下翼板的抗剪承载力之和，其中，b_v为上翼板或下翼板的宽度，h_f为上翼板或下翼板的等效厚度，f_t为混凝土抗拉强度，f_comp为上翼板或下翼板在形心位置的压应力。

5.根据权利要求1所述的波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法，其特征在于，组合梁桥的设计参数包括上翼板的几何参数、上翼板的材料参数、下翼板的几何参数、下翼板的材料参数、波形钢腹板的几何参数、波形钢腹板的材料参数、横隔板的几何参数和横隔板的材料参数。

6.根据权利要求5所述的波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法，其特征在于，波形钢腹板的波形为正弦波形或梯形波形。

7.波形钢腹板组合梁桥，其特征在于，根据权利要求1至6任一项所述的波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法制得。