上承式钢板梁桥(10)

2019-08-31 13:25

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缘屈服应力,这种阐释的实验认证参考[17]. 4.5、适用性要求

该腹板的局部屈服可能已经在正常使用极限状态发生,从而梁的刚度会减少。由于在SLS低负荷因素,应力水平不超过0.7fyf。在凸缘强度限制不超过两倍的腹板强度时,刚度减少将会较小。见图4。计算变形时并没有考虑屈服,在以后的周期装载不超过第一次的情况下其响应将为线性。对这一现象解释为在卸载中产生了残余应力,这些残余应力与外加应力仍将弹性,除非第一个装载被超出。一个例子,说明一个非常高负荷的可逆施加作用,在max和min负载的10个周期下提供± 0.92fyf,如图5。该梁凸缘强度与腹板强度比为1.67,只有最初的曲线偏离,随后的9个周期是无法区分的。

(图4)矩旋转曲线

M-AC1和M-AC2梁的凸缘强度超过腹板强度3倍以上,M-AA1和M-AA2梁为同质梁

HSS钢的使用通常意味着更大的变形。这可能是充分利用其强度的障碍,可以采取的对策是对梁采用预拱度设计,挠度限制的目的是改善外观或提供排水。复合材料梁的使用也是有效的,如在本质上增加硬度。 5、实验验证

混合I梁的39次实验结果见表1和图6,这些弯曲试验有(无)剪切,并涉及了1.6至3.5fyf/fyw范围,所有梁的横向支撑。测试结果与典型抵抗力预测相比较并根据设计标准3-1-5作出上述修改。符号为:

(图5)

梁在三弯曲点的负载挠度曲线

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(表1)焊接混合I梁实验数据汇总

缩写:SB,剪切屈曲;VB,垂直压缩凸缘屈曲; TB,凸缘扭转屈

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曲。

(图6)实验结果与预测比较 互动曲线显示对应的标签样本41540M

参数r是用于测试的措施作为对预测评价。在相互作用区域,它被定为从图6原点到测试结果的距离,而测试结果通过到相互作用曲线的距离划分。另外,r是η1S和η3V中的最大值。故障模式显示在表1最后一栏。在某些情况下,故障模式不被报告,而在其他情况下,有混合的故障模式。在后一种情况下,最有可能的主导模式显示在表中。这些带*的测试为无价值结果,其原因后面解释。根据设计标准3一些梁腹板有较垂直屈曲极限微弱的变化(凸缘减少了部分屈曲)。

这些测试中柱体截面腹板截面等级被认为大于4,

这些梁破坏模式符合预期垂直凸缘屈曲,尽管这些梁中很多超过了预测的阻力。这些测试没有被包括在评价中因为它们超过了欧洲设计标准3的范围,但是实际上如果包括它们也不会对结果有什么影响。一个在垂直加强筋失败的Toyda31530测试,和弗罗斯特和席林测试一起被排除,而后者并没有导致失败。这使得留下30个测试作为可统计评价。实验结果的统计评价根据设计标准3-1-1的附件Z组成。这个程序和参考[22]是相同的一个描述,该程序的目的是确定安全系数γm部分符合规定的安全水平,作为安全指标表示。对于30个的样本组,得到值γm= 0.995。这是与最近开发的设计标准3相一致的,并与由于屈服和不稳定导致失败的值1.0相对应。观察单个

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的故障模式,很显然,剪切强度是令人满意的。16个纯弯曲试验的平均测试值超过1.02的预测值,平均抗弯试验,并需要γm= 1.07。这是主要由于一个测试中4级截面凸缘扭转屈曲导致失败,该测试给出值为0.88。没有任何理由排除这种测试,但另一方面,没有理由过于担心。因为4级凸缘的I -梁是非常不常见得,不经济的。 6、制备混合梁

梁的混合概念的前提是使用HSS钢,他制造的要求比低强度钢的程序更严格一点。没有关于混合钢梁中钢的混合的问题。不同钢种焊接不是一个实际的问题,但有一个需要界定的匹配电极的意义。规则参考[1],需要匹配的电极,这一要求得到满足到S690。对于在腹板和凸缘上焊接,建议使用与腹板强度相匹配的电极。焊缝的设计应按照腹板钢的等级。 7、结论

HSS钢凸缘和钢材较低级的腹板组成的混合梁比同质均匀梁更为经济,凸缘强度限制被建议不应超过两倍的腹板强度是由于适用性的原因,混合梁设计可以在欧洲规范规则3上做一些修改。腹板过早屈服影响弯曲和轴向力抵抗,但可以通过其他方式忽略。

参考文献

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2.Ahlenius E. Hybridbalkar i st?l.

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structures without transverse loading. ENV 1993-1-5:1997.

4.Odenman M. H?gh?llfastst?l i samverkansbroar (High strength steel in composite bridges)Lule? University of Technology. Master Thesis, 1995:007 E.

5. P. Collin and M. M?ller. In: Use of high strength steel (1998).

6. R.W. Frost and C.G. Schilling, Behaviour of hybrid beams subjected to static loads. J StructDivProc ASCE90 ST3 (1964), pp. 55–86. 7. Toyoda H. Static behaviour of hybrid plate girders. MSc Thesis. Center for Highway Research, The University of Texas, Austin; July 1967. 8. H.S. Lew and A.A. Toprac.Static tests on hybrid plate girders, Center for Highway Research, The University of Texas, Austin (1967).

9.Kamtekar AG, Dwight JB, Threlfall BD. Report no. 2, Tests on hybrid plate girders.Cambridge University, Department of Engineering, CUED/C-Struct/TR.28, 1972.

10.Kamtekar AG, Dwight JB, Threlfall BD. Report no. 3, Tests on hybrid plate girders.Cambridge University, Department of Engineering, CUED/C-Struct/TR.41, 1974.

11. P.S. Carskaddan, Shear buckling of unstiffened hybrid beams. J StructDivProc of ASCE94 ST8 (1968), pp. 1965–1990.

12.H?glund T. Design of thin plate I girders in shear and bending with special reference to web buckling. Institutionen for Byggnadsstatik KTH, Bulletine no. 94; 1973.


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