波形鋼腹板預(yù)彎工形梁的試驗(yàn)研究

陳卓異 黃 僑 楊 明

(東南大學(xué)交通學(xué)院，南京 210096)

已有研究表明［1］，通過剪力鍵連接的鋼梁與混凝土頂板能夠很好地組合在一起協(xié)同工作，并充分發(fā)揮這2種材料的優(yōu)點(diǎn).在組合T梁的下緣澆筑一期混凝土，采用預(yù)彎技術(shù)對下緣混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力，能有效提高主梁的抗彎剛度，充分發(fā)揮鋼材的抗拉強(qiáng)度.采用波形鋼腹板代替平鋼板，能有效防止鋼腹板發(fā)生局部或整體失穩(wěn)，不需要設(shè)置加勁肋.波形鋼腹板的褶皺效應(yīng)，使得徐變、收縮對應(yīng)力重分布的影響也較小，可明顯減少混凝土的預(yù)壓應(yīng)力損失.此外，采用波形鋼腹板時(shí)，無需在腹板外包裹混凝土，可有效減輕結(jié)構(gòu)自重.一種新型的組合結(jié)構(gòu)——波形鋼腹板預(yù)彎梁，兼顧了波形鋼腹板和預(yù)彎梁的優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)變形剛度大、建筑高度低、橋頭引道短、結(jié)構(gòu)自重輕、外形協(xié)調(diào)美觀的優(yōu)點(diǎn)，在城市高架橋結(jié)構(gòu)、軌道梁結(jié)構(gòu)和高層建筑結(jié)構(gòu)等建設(shè)領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用前景［1-2］.

近年來，國內(nèi)外學(xué)者對波形鋼腹板組合梁的抗彎、抗扭和屈曲穩(wěn)定等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的理論和試驗(yàn)研究［3-6］，這些研究主要針對預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁.Abbas等［7］對波形鋼腹板I字鋼梁施加平面內(nèi)的荷載，公式推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，并與計(jì)算機(jī)模擬值進(jìn)行對比，但缺少試驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)測數(shù)據(jù).另一方面，自從1987年首次引入預(yù)彎梁的概念后，各科研院所先后開展了預(yù)彎梁的研究工作.黃僑等［8］將研究成果應(yīng)用于哈爾濱市5座立交橋，并提出了全時(shí)程時(shí)效分析方法，但是這些成果均基于傳統(tǒng)的平鋼腹板的預(yù)彎梁.本文將波形鋼腹板與預(yù)彎梁結(jié)合起來，在試驗(yàn)室制作了波形鋼腹板預(yù)彎工形梁的縮尺模型，并對其制作過程中每一階段的應(yīng)力和變形進(jìn)行測試，采用靜載試驗(yàn)對其主要的力學(xué)性能進(jìn)行探索性研究.

“從沈大高速開通的那天起，就為遼東半島及整個(gè)東北筑起了一條振興經(jīng)濟(jì)和對外開放的‘黃金大通道’，帶動(dòng)了遼東半島的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?！蓖蹂a巖自豪地說。

當(dāng)主機(jī)發(fā)送回需求道路信息的具體內(nèi)容時(shí)，本系統(tǒng)將自動(dòng)接收并更新到地圖中去，無需用戶操作。圖5為車載系統(tǒng)接收到主機(jī)發(fā)送的農(nóng)機(jī)手需求信息后，自動(dòng)顯示在地圖中。其中,黑點(diǎn)圓點(diǎn)依然表示農(nóng)機(jī)手當(dāng)前所在位置，綠色方框即為新增信息，表示農(nóng)機(jī)手需求信息的最近一處的位置。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及材料性能

試驗(yàn)梁的梁長6.5 m，具體構(gòu)造見圖1.試驗(yàn)梁的底板混凝土即為一期混凝土，其強(qiáng)度等級為C50，配置有受拉鋼筋5 φ12 mm.頂板混凝土即為二期混凝土，其強(qiáng)度等級為C40，配置有受壓鋼筋4 φ12 mm.箍筋直徑為 8 mm，間距為 100 mm.預(yù)彎鋼梁的頂?shù)装搴筒ㄐ胃拱寰捎肣345鋼板，頂?shù)装逋鈧?cè)均設(shè)置有直徑為 13 mm、間距為150 mm的栓釘剪力連接件.

圖1 波形鋼腹板預(yù)彎工形梁的構(gòu)造圖(單位:mm)

試驗(yàn)室現(xiàn)場澆筑一、二期混凝土，并預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊與試驗(yàn)梁同環(huán)境養(yǎng)生.在第8天釋放預(yù)彎力和第52天進(jìn)行靜載試驗(yàn)時(shí)，分別按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)程序測試混凝土抗壓強(qiáng)度平均值，結(jié)果見表1.通過材料拉伸試驗(yàn)，獲取普通鋼筋和鋼板的屈服強(qiáng)度和極限抗拉強(qiáng)度平均值，結(jié)果見表2.

相比彎曲撓度，剪切撓度是微小量，但對于高跨比較大的梁(例如深梁)來說則是需要考慮的.文獻(xiàn)［10-11］認(rèn)為，波形鋼腹板的剪切剛度相對較小，由剪切引起的豎向變形相對較大.文獻(xiàn)［12］認(rèn)為剪力流在腹板中為恒量.因此，提出如下的剪切變形撓度微分方程:

表1 實(shí)測混凝土抗壓強(qiáng)度平均值 MPa

表2 實(shí)測鋼材拉伸試驗(yàn)強(qiáng)度平均值

1.2 試驗(yàn)加載及測量方案

采用兩點(diǎn)對稱分級加載(見圖2)，加載點(diǎn)距離近端支座2.3 m，兩加載點(diǎn)之間間距為1.8 m.采用50 t液壓千斤頂施加荷載，并安裝量程為50 t的荷載壓力傳感器進(jìn)行精確讀數(shù).試驗(yàn)梁的支點(diǎn)、四分點(diǎn)和跨中位置處布置有豎向位移計(jì).分別采用東華3815靜態(tài)應(yīng)變讀數(shù)儀、TDS303靜態(tài)應(yīng)變讀數(shù)儀和SW-LW-101型電子裂縫觀測儀讀取位移、應(yīng)變和裂縫.

圖2 試驗(yàn)加載及測試方案示意圖(單位:mm)

2 試驗(yàn)梁的制作

式中，γm為組合梁截面抵抗矩影響系數(shù)［9］;ne為鋼材彈性模量和混凝土彈性模量之比;ft為混凝土抗拉強(qiáng)度;σel為各階段荷載的應(yīng)力疊加值;σpl為收縮、徐變等塑性變形產(chǎn)生的應(yīng)力損失［1］;Wcl為預(yù)彎梁的截面對下緣的彈性抵抗矩.

2.1 鋼梁預(yù)壓階段

圖1可見，CMV4000探測器的非均勻性主要表現(xiàn)在列與列之間，行與行之間的非均勻性相對來說較小。原因在于CMV4000探測器采用多通道傳輸，各列的列增益存在一定誤差，這在工藝上不可避免。按照傳統(tǒng)的算法，計(jì)算每一個(gè)像素點(diǎn)的校正參數(shù)，所需參數(shù)較多。為減小資源消耗，本文在處理時(shí)按列校正。由于探測器各個(gè)像素點(diǎn)有獨(dú)立的增益放大器，它們也存在一定差異，同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸中不可避免會(huì)引入噪聲，為了消除這些因素的影響，首先對圖像進(jìn)行濾波[4]。

同時(shí)，從ABAQUS有限元軟件建立的整體模型中提取鋼梁預(yù)壓的模型，模擬鋼梁的預(yù)壓施工(見圖3(b)).將3組鋼梁預(yù)壓的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和在同樣預(yù)壓荷載作用下的有限元模擬值進(jìn)行匯總，結(jié)果見表3.理論計(jì)算得到的跨中位移為35.7 mm，上下緣鋼板的控制應(yīng)力為258.7 MPa，與有限元計(jì)算(FEA)的位移和應(yīng)力值吻合良好.有限元計(jì)算得到的跨中位移值與實(shí)測值相比，最大差值為6.2%，如要進(jìn)行精確的線形控制，此誤差不容忽視.有限元計(jì)算鋼梁的上緣和下緣應(yīng)力值與實(shí)測值的最大差值分別為4.7%和1.5%，整體較為一致.總體上來說，理論計(jì)算方法和有限元模擬均能較好地計(jì)算鋼梁的預(yù)壓過程.

圖3 鋼梁預(yù)壓階段

表3 預(yù)壓荷載作用下鋼梁的位移和應(yīng)力

2.2 鋼梁反彈階段

為避免一期混凝土出現(xiàn)過大的徐變變形，釋放預(yù)壓力應(yīng)滿足控制條件 σcl≤0.6f'cu.k，其中 σcl為預(yù)彎梁下緣混凝土的最大壓應(yīng)力，f'cu.k為一期混凝土的抗壓強(qiáng)度.根據(jù)一期混凝土和鋼梁的實(shí)際尺寸以及材料的實(shí)測參數(shù)進(jìn)行模型計(jì)算，得到σcl=12.1 MPa，f'cu.k=25.3 MPa，滿足控制條件.彈性模量 E根據(jù) f'cu.k換算為 28.0 GPa.鑒于鋼梁的蠕變、反力架和支座等構(gòu)件的塑性變形、澆注混凝土?xí)r對整個(gè)預(yù)彎系統(tǒng)的擾動(dòng)等原因，釋放預(yù)壓力時(shí)，預(yù)壓荷載F0小于初始預(yù)壓荷載F'0，預(yù)壓荷載的損失達(dá)到10.2%(見表4).

表4 實(shí)測PICS預(yù)壓荷載的變化情況 kN

一期混凝土下緣在跨中和四分點(diǎn)處的應(yīng)力情況如圖4所示.跨中混凝土下緣的壓應(yīng)力達(dá)到12.9 MPa，為防止荷載作用下混凝土開裂提供了較為充足的壓應(yīng)力儲備.另一方面，試驗(yàn)測得底板混凝土在下緣的壓應(yīng)力比理論計(jì)算值大3.2%，而四分點(diǎn)處混凝土下緣的壓應(yīng)力為8.1 MPa，比理論計(jì)算值小6.7%，理論與實(shí)測值的差距不大.同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，理論計(jì)算值與有限元模擬結(jié)果也較為一致.因此，整體上三者互相得到較好的驗(yàn)證，說明波形鋼腹板預(yù)彎梁能有效地將預(yù)應(yīng)力施加于混凝土上，而且普通預(yù)彎梁的理論計(jì)算方法仍然能適用于波形鋼腹板預(yù)彎工形梁.

圖4 一期混凝土下緣應(yīng)力

3 試驗(yàn)梁靜載試驗(yàn)分析

3.1 試驗(yàn)結(jié)果

在2個(gè)對稱集中荷載作用下，試驗(yàn)梁跨中的荷載-撓度曲線可明顯分為3個(gè)階段(見圖5).

圖5 試驗(yàn)梁跨中的荷載-撓度曲線

1)第1階段(A-B)，即線彈性階段.當(dāng)試驗(yàn)荷載P小于開裂荷載Pcr時(shí)，預(yù)彎彎矩產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力值σ0與混凝土的抗拉強(qiáng)度之和大于荷載P產(chǎn)生的拉應(yīng)力σ，即σ0+fc＞σ.此時(shí)，鋼筋和混凝土變形協(xié)調(diào)，試驗(yàn)梁的抗彎剛度為定值.跨中的撓度值與荷載呈線性關(guān)系.

根據(jù)極限抗彎承載狀態(tài)下的應(yīng)變分布情況(見表5)，引入以下假定來計(jì)算波形鋼腹板預(yù)彎梁的極限承載力:① 不考慮一期混凝土開裂后的抗拉作用，不考慮波形鋼腹板對抗彎剛度的貢獻(xiàn);②構(gòu)件變形采用平截面假設(shè);③ 鋼筋應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系采用完全彈塑性模型，在抗彎承載能力極限狀態(tài)下，取用鋼材的實(shí)測屈服強(qiáng)度和混凝土立方體強(qiáng)度平均值，并換算成棱柱體強(qiáng)度平均值.

3)第 3階段(C-D)，即塑性階段.當(dāng) P＞0.917Pu時(shí)，進(jìn)入塑性破壞階段.此時(shí)底板下緣混凝土的裂縫寬度已經(jīng)達(dá)到0.40 mm，繼續(xù)加載，荷載增值很少，而且無法維持，頂板受壓混凝土開始出現(xiàn)縱向裂縫.持續(xù)加載，直到撓度值為54.90 mm時(shí)，頂板混凝土部分崩碎(見圖6(a))，荷載讀數(shù)儀數(shù)值變小，但持續(xù)的加載仍能保持較大的承載力.試驗(yàn)梁在整個(gè)破壞過程中表現(xiàn)出較好的延性(見圖6(b))，鋼梁與上下混凝土翼板之間無可視的滑移，黏結(jié)性能良好.

圖6 試驗(yàn)梁的破壞形態(tài)

分析試驗(yàn)梁跨中的荷載-撓度曲線，采用有限元通用軟件ABAQUS模擬整個(gè)試驗(yàn)加載過程，鋼材和鋼筋的材料本構(gòu)關(guān)系選用雙折線理想彈塑性模型，并用非線性損傷塑性本構(gòu)模型定義混凝土的材料性能，采用位移加載.計(jì)算與實(shí)測結(jié)果對比表明，有限元模擬的荷載-撓度曲線與試驗(yàn)測得的曲線吻合較好.

3.2 撓度分析

跑步是一項(xiàng)較為簡單的體育運(yùn)動(dòng)，也是中考體育的重要組成部分。而其中的技巧也較好掌握。但是在實(shí)際的教學(xué)中，有些體育教師的教學(xué)效果并不是太好。而究其原因是學(xué)生的意志力較差。我們體育教師可以運(yùn)用小組合作的教學(xué)法，激發(fā)學(xué)生的集體榮譽(yù)感，提升整體的教學(xué)質(zhì)量。

三是構(gòu)建完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。政策設(shè)計(jì)超前、技術(shù)支撐滯后的現(xiàn)象并不鮮見。由于歷史和認(rèn)識的原因，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)遠(yuǎn)不適應(yīng)新時(shí)代土地管理的需要。標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)尺度，是開展技術(shù)活動(dòng)和進(jìn)行行政管理的依據(jù)，構(gòu)建完善的土地質(zhì)量管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，是一項(xiàng)基礎(chǔ)性、根本性的工作。

式中，x為撓度計(jì)算截面到近端支座的距離;tw，hw分別為波形鋼腹板的厚度和高度;k為形狀有關(guān)的系數(shù)，對于矩形k=1;G為鋼板的剪切模量.當(dāng)0＜x＜2.3 時(shí)，Q(x)=P，由式(1)可得

式中，l1為試驗(yàn)荷載到近支座的距離;Gw為等效剪切模量，波形鋼腹板的換算公式為Gw=G/1.1.

因此，考慮彎矩和剪切共同作用的跨中撓度計(jì)算公式為

根據(jù)開裂彎矩計(jì)算公式，在考慮塑性和不考慮塑性的情況下，其開裂荷載計(jì)算結(jié)果分別為75.5和62.1 kN，實(shí)測開裂荷載為56.0 kN.由此表明，若不考慮塑性，開裂荷載的計(jì)算誤差達(dá)到34.8%;而考慮塑性應(yīng)變產(chǎn)生的應(yīng)力損失，其計(jì)算誤差減小到10.8%，對于混凝土結(jié)構(gòu)，該誤差在可接受的計(jì)算誤差范圍內(nèi).塑性應(yīng)變產(chǎn)生的應(yīng)力損失為24.0%，必須考慮收縮、徐變等塑性應(yīng)變的影響.

式中，M(x)為彎矩;E為彈性模量;I為抗彎慣性矩.

試驗(yàn)測試的開裂荷載約為56 kN，取開裂前的荷載歷程，按照全截面抗彎剛度和彈性變形假定，采用ABAUQS軟件和式(3)分別計(jì)算其跨中豎向撓度.由圖7可知，采用式(3)計(jì)算的撓度曲線與有限元模擬的撓度曲線高度重合，數(shù)值差距不到1%.試驗(yàn)測得的跨中豎向撓度偏大，這是因?yàn)楹奢d-撓度曲線在混凝土開裂前也表現(xiàn)出少量的非線性.另一方面，對比剪切變形撓度與總撓度，試驗(yàn)梁的剪切變形撓度在混凝土開裂前占總撓度的22.4%，因此，進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)的撓度驗(yàn)算時(shí)，宜考慮剪切變形的影響.

根據(jù)需要解決的問題，將包含的因素劃分為不同的層次，采用框圖形式說明層次的遞階結(jié)構(gòu)，采用與因素的從屬關(guān)系的論證方法，構(gòu)造判斷矩陣，按照因素的相對重要性，采用強(qiáng)度、偏好、優(yōu)劣等標(biāo)度方法，根據(jù)1～9級的倒數(shù)標(biāo)度，判斷矩陣，滿足下列條件，則可以進(jìn)行最大特征值的向量的分析。

圖7 開裂前一期混凝土跨中的荷載-撓度曲線

3.3 裂縫分布與開裂荷載

靜載試驗(yàn)過程中，觀察了4條主要裂縫的寬度發(fā)展情況(見圖8).在對稱荷載作用下跨中區(qū)域首先出現(xiàn)裂縫1和裂縫2.當(dāng)荷載達(dá)到80 kN時(shí)，在加載區(qū)域附近出現(xiàn)裂縫3和裂縫4.當(dāng)加載到120 kN左右時(shí)，裂縫增幅突然變大，試驗(yàn)梁已經(jīng)無法繼續(xù)承載.試驗(yàn)結(jié)果表明，開裂荷載約為極限破壞荷載的47%，說明試驗(yàn)梁具有較好的抗裂性能.

圖8 荷載-裂縫寬度曲線

通過平截面假設(shè)，建立內(nèi)力與應(yīng)力的關(guān)系方程，考慮制作過程中各階段荷載的應(yīng)力疊加和收縮、徐變的內(nèi)力重分布，建立應(yīng)力增量計(jì)算公式.由此可得開裂彎矩的計(jì)算公式為

利用有限元分析軟件ABAQUS(V6.6)模擬試驗(yàn)梁的制作階段和加載過程.整個(gè)模型中，波形鋼腹板預(yù)彎鋼梁被劃分為5367個(gè)減縮積分殼單元(S4R).一期和二期混凝土分別被劃分為5367和4025個(gè)三維八節(jié)點(diǎn)減縮積分實(shí)體單元(C3D8R)，鋼筋被劃分為1920個(gè)桿單元(T3D2)，鋼筋嵌入在混凝土之中，鋼板與混凝土之間采用Tie的方式耦合模擬剪力連接件［9］.同時(shí)，借鑒現(xiàn)有的預(yù)彎梁計(jì)算理論［1］，建立理論計(jì)算公式，分析試驗(yàn)梁的變形和應(yīng)力分布.

廣州市是珠江三角洲城市群的中心腹地，接近珠江流域下游入?？?，境內(nèi)河流水系發(fā)達(dá)，大小河流眾多，水域面積廣闊（陳康林等，2016）。改革開放以來，廣州市社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人口數(shù)量快速增長，所產(chǎn)生和排放的污水量比較大（周志洪等，2017）。

3.4 截面應(yīng)變與極限承載力

圖9為試驗(yàn)梁在跨中截面沿梁高方向的正應(yīng)變曲線.僅頂板上緣和底板下緣的測點(diǎn)為混凝土的應(yīng)變測點(diǎn)，其他測點(diǎn)皆為鋼筋或鋼板的應(yīng)變測點(diǎn).由圖可知，頂板的應(yīng)變曲線均為直線，滿足平面變形協(xié)調(diào)，而底板在120和127 kN時(shí)應(yīng)變曲線變成折線，這源于混凝土裂縫對應(yīng)變測試的影響.不考慮腹板上的應(yīng)變值，整體上可以認(rèn)為截面變形符合擬平截面假設(shè).

在常規(guī)工頻電源供電時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生軸電壓主要的原因是磁路不對稱。導(dǎo)致磁路不對稱的原因有很多，常見的有定轉(zhuǎn)子鐵心沖片的拼縫、沖片的開孔(如軸向通風(fēng)孔、拉緊螺桿孔等)、沖片的定位槽以及轉(zhuǎn)子偏心等。其本質(zhì)是磁通閉合回路中的磁阻不對稱，導(dǎo)致在鐵心中出現(xiàn)了畸變的“環(huán)形磁通”，進(jìn)而產(chǎn)生了軸電壓。以下就以一臺8極異步電機(jī)為例，詳細(xì)說明其軸電壓產(chǎn)生的原因。

圖9 跨中截面應(yīng)變分布曲線

2)第2階段(B-C)，即彈塑性階段.當(dāng)P=0.455Pu時(shí)，下緣混凝土開始出現(xiàn)裂縫，此時(shí)P即為開裂荷載Pcr，在60 kN時(shí)混凝土裂縫最大寬度為0.03 mm.隨著荷載的增加，跨中裂縫垂直向上延伸，貫穿受拉鋼筋.此時(shí)混凝土承受的拉力轉(zhuǎn)移到鋼筋中，鋼筋的拉應(yīng)力增長、突變.底板混凝土裂縫數(shù)量增加，間距趨于均勻，截面的抗彎剛度逐漸減小，中性軸的位置逐漸上移，跨中下?lián)纤俾孰S著P的增大而加快.當(dāng)P=0.750Pu時(shí)，裂縫貫通底板混凝土，下緣裂縫寬度增加到0.16 mm，此時(shí)P即為貫通荷載Pct.荷載繼續(xù)增加，裂縫無法延伸，跨中裂縫的數(shù)量基本不再增加，抗彎剛度基本恒定，撓度與荷載約為線性關(guān)系.

表5 極限抗彎狀態(tài)下的實(shí)測值與理論值

由水平力平衡條件可得

為防止預(yù)壓時(shí)鋼梁側(cè)傾失穩(wěn)，同時(shí)放置2片鋼梁，用綴板連成整體以增加其橫向抗彎剛度.鋼梁上搭設(shè)分配梁，在距梁端2.3 m的位置處施加預(yù)彎力，具體加載方式見圖3(a).在試驗(yàn)室內(nèi)先后對3組增加橫向聯(lián)系的雙片鋼梁進(jìn)行預(yù)壓，其鋼梁尺寸和預(yù)壓工藝完全相同，一共采集到3次預(yù)壓數(shù)據(jù).

恩澤集團(tuán)精益醫(yī)療戰(zhàn)略的落地管理與實(shí)踐，是在醫(yī)院18年持續(xù)質(zhì)量改進(jìn)工作基礎(chǔ)上一點(diǎn)一點(diǎn)豐富和實(shí)現(xiàn)的。其中最大成功因素，莫過于“精益”對醫(yī)療管理行業(yè)的通用價(jià)值和管理者陳海嘯對精益醫(yī)療管理戰(zhàn)略整體理解和融合，以及數(shù)十年如一日的持續(xù)推進(jìn)和實(shí)施。當(dāng)然，其中亦包含著開展較早、獲得外部支持等其他作用力。尤其是隨著中國醫(yī)療行業(yè)整體由規(guī)模速度型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，精益醫(yī)療管理必將釋放更大效能。

式中，x'為混凝土的受壓區(qū)高度;As，Aps分別為受拉區(qū)鋼筋和鋼板的面積;A's為受壓區(qū)鋼筋的截面面積.

由于受壓區(qū)高度x'小于混凝土板的厚度，故抗彎承載力的計(jì)算公式為

式中，h0為受拉區(qū)鋼板和鋼筋合力作用中心到混凝土受壓區(qū)合力作用中心的距離.聯(lián)立求解式(5)和(6)，可得試驗(yàn)梁的抗彎極限承載力.

實(shí)測與理論計(jì)算的極限承載力分別為127.3和117.8 kN.由此可知，混凝土采用柱體抗壓強(qiáng)度平均值，受拉區(qū)鋼筋采用屈服強(qiáng)度平均值，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力采用等效矩形應(yīng)力計(jì)算模式，便可較準(zhǔn)確地計(jì)算其極限抗彎承載力.

4 結(jié)論

1)在預(yù)彎力作用下，波形鋼腹板鋼梁的腹板具有良好的穩(wěn)定性，不需要設(shè)置加勁肋，施工較為方便.采用同時(shí)預(yù)壓2片鋼梁的方法，能有效防止鋼梁整體側(cè)傾失穩(wěn)，并且簡化制作工藝和加工設(shè)備.

2)釋放預(yù)壓力后，試驗(yàn)梁跨中混凝土下緣的預(yù)應(yīng)力可達(dá)到12.9 MPa，說明波形鋼腹板鋼梁能夠有效地將預(yù)應(yīng)力施加于底板混凝土之上.靜載試驗(yàn)表明，波形鋼腹板預(yù)彎工形梁的開裂荷載較大，具有較好的抗裂性.

3)將實(shí)測值和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)組合梁的剪切剛度主要由波形鋼腹板提供，剪應(yīng)力在腹板中分布均勻.混凝土開裂前試驗(yàn)梁的剪切變形撓度占總撓度的22.4%，因此，進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)的撓度驗(yàn)算時(shí)，需要考慮剪切變形的影響.

1923年4月8日，《致聞家駟》:“年近方作《昌黎詩論》，唐代六大詩人之研究之一也。義山研究迄未脫稿，已牽延兩年之久矣。今決于暑假中成之。家中《義山詩評》四本請速寄來。勿誤勿誤!”［2］168

4)波形鋼腹板預(yù)彎工形梁的預(yù)彎工藝為施工的主要難點(diǎn).但是從綜合效益而言，與預(yù)應(yīng)力RC梁相比，其抗彎剛度大，建筑高度低，延性良好，力學(xué)機(jī)理明確，結(jié)構(gòu)自重較輕，在城市橋梁中具有明顯的優(yōu)勢.

References)

［1］黃僑.橋梁鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理［M］.北京:人民交通出版社，2004:77-83.

［2］Staquet S，Rigot G，Detandt H，et al.Innovative composite precast prestressed precambered U-shaped concrete deck for belgium's high speed railway trains［J］.PCI Journal，2004，49(6):94-113，134.

［3］吳文清，萬水，葉見曙，等.波形鋼腹板組合箱梁剪力滯效應(yīng)的空間有限元分析［J］.土木工程學(xué)報(bào)，2004，37(9):31-36.Wu Wenqing，Wan Shui，Ye Jianshu，et al.3-D finite element analysis on shear lag effect in composite box girder with corrugated steel web［J］.China Civil Engineering Journal，2004，37(9):31-36.(in Chinese)

［4］聶建國，唐亮.基于彈性扭轉(zhuǎn)約束邊界的波形鋼板整體剪切屈曲分析［J］.工程力學(xué)，2008，25(3):1-7.Nie Jianguo，Tang Liang.Global shear buckling of corrugated steel plates with edges elastically restrained against rotation［J］.Engineering Mechanics，2008，25(3):1-7.(in Chinese)

［5］Driver R，Abbas H，Sause R.Shear behavior of corrugated web bridge girders［J］.Journal of Structural Engineering，2006，132(2):195-203.

［6］周緒紅，孔祥福，侯健，等.波形鋼腹板組合箱梁的抗剪受力性能［J］.中國公路學(xué)報(bào)，2007，20(2):77-82.Zhou Xuhong，Kong Xiangfu，Hou Jian，el al.Shear mechanical property of composite box girder with corrugated steel webs［J］.China Journal of Highway and Transport，2007，20(2):77-82.(in Chinese)

［7］Abbas H，Sause R，Driver R.Behavior of corrugated web I-girders under in-plane loads［J］.Journal of Engineering Mechanics，2006，132(8):806-814.

［8］黃僑，吳紅林，陳雪楓.預(yù)彎組合梁橋的全時(shí)程時(shí)效分析理論及其應(yīng)用［J］.哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，35(5):615-620.Huang Qiao，Wu Honglin，Chen Xuefeng.Preflexed beam bridges long-term properties analysis theory and its application［J］.Journal of Harbin Institute of Technology，2003，35(5):615-620.(in Chinese)

［9］Lebeau K，Wadia-Fascetti S.Predictive and diagnostic load rating model of a prestressed concrete bridge ［J］.Journal of Bridge Engineering，2010，15(4):399-407.

［10］Ikarashi K，Kozaka K，Nakamura Y.Plastic deformation capacity of corrugated web girder under shear bending［J］.Journal of Structural and Construction Engineering，2012，77(673):443-451.

［11］賀君，劉玉擎，陳艾榮，等.折腹式組合梁橋考慮剪切變形的撓度計(jì)算［J］.同