[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

说明书

本发明公开了一种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，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；计算翼板承受的剪力设计值V_f，计算翼板的抗剪承载力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。本发明的波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法能够考虑并验算翼板承受的剪力，充分发挥了组合梁桥的抗剪效率，防止翼板发生剪切破坏。

技术领域

本发明涉及组合梁桥设计领域，尤其涉及一种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。

背景技术

波形钢腹板组合梁桥具有自重轻、预应力效率高、腹板抗屈曲能力高和不需要加劲肋等优点，是一种很有潜力的桥梁形式。相关技术中，均假设剪力完全由组合截面的波形钢腹板承受，该种假设与实际情况不符，不利于波形钢腹板组合梁桥的抗剪设计。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法，能够考虑并验算上翼板和下翼板承受的剪力，充分发挥了组合梁桥的抗剪效率，防止上翼板和下翼板发生剪切破坏。

本发明还提出一种波形钢腹板组合梁桥。

根据本发明的第一方面实施例的波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法，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。

根据本发明实施例的波形钢腹板组合梁桥抗剪设计方法，至少具有如下有益效果：通过验算上翼板和下翼板共同承受的剪力设计值V_f，以及上翼板和下翼板的总抗剪承载力V_Rf，保证V_f≤V_Rf，可有效防止上翼板和下翼板发生剪切破坏，通过验算波形钢腹板承受的剪力设计值V_W和波形钢腹板的抗剪承载力V_RW，保证V_W≤V_RW，可有效防止波形钢腹板发生剪切破坏；与此同时，考虑组合梁桥的横截面的抗剪承载力由上翼板、下翼板和波形钢腹板按比例共同提供的情形，保证组合梁桥的整个横截面的抗剪承载力可有效减小特别情况下上翼板、下翼板和波形钢腹板发生剪切破坏的可能性。此外，上翼板和下翼板提供了一部分抗剪承载力，可充分发挥组合梁桥的抗剪效率。