在總結(jié)前人研究成果和各國(guó)相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,較為系統(tǒng)地研究了波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁腹板的屈曲性能,主要完成了以下工作:
通過(guò)理論推導(dǎo)研究了波紋鋼腹板各個(gè)尺寸參數(shù)的變化對(duì)屈曲強(qiáng)度的影響,分析出局部屈曲強(qiáng)度和t, a有關(guān)、整體屈曲強(qiáng)度和t, a,,h有關(guān)、相關(guān)屈曲強(qiáng)度和a/h.和a/t有關(guān),并且提出設(shè)計(jì)時(shí)幾何參數(shù)取值確定的先后順序和取值參考范圍。通過(guò)幾何缺陷分析得出:腹板厚度缺陷對(duì)波紋鋼腹板造成的影響不大,且波紋鋼腹板對(duì)波形尺寸缺陷而引起的過(guò)早屈曲不敏感。
基于能量法和比擬正交異性板法分別推導(dǎo)了波紋鋼腹板屈曲臨界應(yīng)力計(jì)算公式。綜述現(xiàn)有理論中對(duì)于剪切屈曲中的局部屈曲強(qiáng)度、整體屈曲強(qiáng)度、相關(guān)屈曲強(qiáng)度理論發(fā)展過(guò)程及相應(yīng)的計(jì)算方法。分析了波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁剪切屈曲的特性,并給出設(shè)計(jì)過(guò)程中波紋鋼腹板剪切屈曲承載力的計(jì)算方法,即計(jì)算時(shí)只考慮局部屈曲強(qiáng)度和整體屈曲強(qiáng)度。通過(guò)參考國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的屈曲試驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)回歸分析得出了波紋鋼腹板剪切屈曲強(qiáng)度的半經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。
以國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),對(duì)比分析了美國(guó)和歐洲規(guī)范中的計(jì)算公式以及各國(guó)學(xué)者提出的波紋鋼腹板剪切屈曲強(qiáng)度計(jì)算公式,通過(guò)比較各個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的符合程度,進(jìn)一步驗(yàn)證了本文提出的波紋鋼腹板剪切屈曲強(qiáng)度半經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式的正確性和適用性。