波形鋼腹板箱梁橋面板橫向內(nèi)力計(jì)算方法

趙 品， 榮學(xué)亮， 葉見(jiàn)曙

(1.東南大學(xué) 交通學(xué)院, 江蘇 南京 210096； 2.石家莊鐵道大學(xué) 土木工程學(xué)院，河北 石家莊 050043)

對(duì)于混凝土梁橋的橋面板內(nèi)力計(jì)算，工程上一般采用簡(jiǎn)支板與連續(xù)板模型，不計(jì)入腹板等板件對(duì)橋面板內(nèi)力的影響[1].波形鋼腹板箱梁為鋼-混組合結(jié)構(gòu)，波形鋼腹板代替了傳統(tǒng)的混凝土腹板，腹板材質(zhì)、形狀改變的同時(shí)厚度也降低很多，鋼腹板對(duì)橋面板的支撐弱于混凝土腹板對(duì)橋面板的支撐.因此，波形鋼腹板組合箱梁橋面板的約束及箱梁閉合框架的畸變、扭轉(zhuǎn)與混凝土箱梁相比均有所不同，波形鋼腹板箱梁橋面板的橫向內(nèi)力和混凝土箱梁橋面板的橫向內(nèi)力相比有所變化[2].

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)箱梁的橫向內(nèi)力開(kāi)展了大量研究.文獻(xiàn)[3-4]中分別針對(duì)長(zhǎng)懸臂等厚度和帶邊梁變厚度的混凝土箱梁行車(chē)道板提出了相應(yīng)的橫向彎矩分布表達(dá)式.文獻(xiàn)[5-6]中對(duì)彈塑性狀態(tài)下的鋼筋混凝土箱梁的橫向受力有效分布寬度進(jìn)行研究，得出了橋面板的橫向內(nèi)力及橫向內(nèi)力有效分布寬度計(jì)算公式.文獻(xiàn)[7]中認(rèn)為箱梁的橋面板符合正交異性板的受力模式，將比擬正交異性板法運(yùn)用于箱梁的橋面板有效分布寬度計(jì)算.文獻(xiàn)[8]中以平面框架分析的基本計(jì)算模型為基礎(chǔ)，采用箱梁橫向框架效應(yīng)有限單元法計(jì)算了箱梁的橫向內(nèi)力.對(duì)于波形鋼腹板箱梁的橫向內(nèi)力也有一定研究.文獻(xiàn)[9]中以彈性薄板理論為基礎(chǔ)，結(jié)合波形鋼腹板箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在理論分析和模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)波形鋼腹板箱梁的橫向內(nèi)力進(jìn)行了分析，得出了波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁的橫向內(nèi)力.文獻(xiàn)[10]中基于框架分析法的基本原理，結(jié)合波形鋼腹板箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和力學(xué)特性，建立了適用于波形鋼腹板箱梁橋面板橫向內(nèi)力分析的計(jì)算模型，并通過(guò)模型試驗(yàn)及有限元分析獲得了組合箱梁橫向內(nèi)力.由上述可知，對(duì)于混凝土箱梁的橫向內(nèi)力計(jì)算已有簡(jiǎn)化方法及計(jì)算公式，但是對(duì)于材質(zhì)和結(jié)構(gòu)特性都發(fā)生變化的波形鋼腹板箱梁的橫向內(nèi)力計(jì)算，并沒(méi)有一種簡(jiǎn)便的計(jì)算方法可供采用.

對(duì)波形鋼腹板箱梁橋面板的橫向受力特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，在箱梁框架理論的基礎(chǔ)上提出了剛架模型，并結(jié)合試驗(yàn)和理論分析結(jié)果給出波形鋼腹板箱梁橋面板橫向內(nèi)力的計(jì)算公式，為波形鋼腹板箱梁橋面板的橫向內(nèi)力分析提供了簡(jiǎn)便方法.

1 模型試驗(yàn)

依據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62—2004)[2]，參考青海三道河橋，按一定相似比設(shè)計(jì)并制作了試驗(yàn)梁，對(duì)其進(jìn)行了彈性階段下的荷載試驗(yàn).

1.1 模型概況

試驗(yàn)梁為波形鋼腹板單箱雙室箱梁，總長(zhǎng)3 500 mm，計(jì)算跨徑3 300 mm.波形鋼腹板箱梁混凝土頂板的寬度為2 000 mm，厚度為80 mm；混凝土底板的寬度為1 400 mm，厚度為70 mm.梁體一共設(shè)置了兩道端混凝土橫隔板，端混凝土橫隔板厚為200 mm.具體尺寸如圖1和圖2所示.

圖1 試驗(yàn)梁縱向布置 (單位：mm)

圖2 試驗(yàn)梁的橫斷面尺寸及加載位置 (單位：mm)

混凝土實(shí)測(cè)立方體抗壓強(qiáng)度為28.3 MPa，彈性模量為2.8×104MPa.波形鋼腹板采用Q235C鋼板，鋼板厚2 mm，波高24 mm，試驗(yàn)屈服強(qiáng)度為194.5 MPa.

1.2 加載布置

本文試驗(yàn)為靜載作用下的非破壞性試驗(yàn).利用反力架和油壓千斤頂對(duì)試驗(yàn)梁進(jìn)行加載；采用與反力架接觸的壓力傳感器控制試驗(yàn)加載噸位，壓力傳感器在使用前進(jìn)行標(biāo)定.靜載試驗(yàn)前首先進(jìn)行預(yù)加載，以消除加載系統(tǒng)各部分的間隙，檢驗(yàn)加載系統(tǒng)及觀測(cè)儀表工作是否正常等，然后進(jìn)行正常加載[11].加載設(shè)備如圖3所示.

為了研究波形鋼腹板單箱雙室箱梁橋面板在車(chē)輪荷載作用下的橫向內(nèi)力分布，將橋面板分為箱梁腹板間的橋面板及懸臂板.針對(duì)板的荷載有效分布寬度規(guī)定中的一個(gè)車(chē)輪荷載、兩個(gè)車(chē)輪荷載，相應(yīng)的試驗(yàn)加載工況設(shè)置為單點(diǎn)加載和雙點(diǎn)加載，如圖3所示.根據(jù)實(shí)際車(chē)輛的車(chē)輪著地尺寸600 mm×200 mm，將千斤頂作用下的條形鋼板平面尺寸定為200 mm×200 mm，厚度定為10 mm.

對(duì)應(yīng)公路橋規(guī)中行車(chē)道板的加載位置，橫向加載工況有中腹板處加載(工況Ⅰ)、a-a截面加載即邊腹板和中腹板間的橋面板跨中位置加載(工況Ⅱ)、邊腹板處加載(工況Ⅲ)、b-b截面加載即懸臂長(zhǎng)度的1/2位置加載(工況Ⅳ)、懸臂翼緣端部加載(工況Ⅴ)，如圖2所示.縱向加載位置為跨中單點(diǎn)加載和雙點(diǎn)加載(0.5 m分配梁加載).加載方式為分級(jí)加載，加載最大荷載根據(jù)加載工況的不同而異，加載等級(jí)分為5級(jí)或4級(jí)，前三種工況的單級(jí)加載量為5 kN，后兩種工況的單級(jí)加載量為2 kN；最大加載量分別為40、25、20、10、8 kN.

a 單點(diǎn)加載

b 雙點(diǎn)加載

考慮到不同工況的最大彈性加載量不同，以各種工況對(duì)應(yīng)的單級(jí)加載量作為預(yù)加載量，在每級(jí)荷載施加時(shí)都必須在構(gòu)件的變形以及測(cè)力計(jì)的讀數(shù)穩(wěn)定后才開(kāi)始讀數(shù)，讀取試驗(yàn)梁在不同工況不同荷載等級(jí)作用下混凝土頂板、底板的相應(yīng)位移值和應(yīng)變值，同時(shí)觀測(cè)加載過(guò)程中試驗(yàn)梁的整體變化情況[12-13].

1.3 測(cè)試布置

在試驗(yàn)梁跨中截面和支點(diǎn)截面的混凝土頂板、混凝土底板、波形鋼腹板上布設(shè)千分表，如圖4a所示.為測(cè)得荷載作用下箱梁頂板的橫向內(nèi)力分布曲線，在橫向加載位置、腹板處的頂板位置等橫向位置均布設(shè)了應(yīng)變片，在底板的相應(yīng)位置也布設(shè)了應(yīng)變片，如圖4b所示.根據(jù)有限元分析可知，不同荷載工況下頂板的有效分布寬度最大值為2.0 m，由跨中向支座在1.0 m范圍內(nèi)沿縱向每隔20 cm布設(shè)應(yīng)變片，如圖4c所示.

a 位移計(jì)橫向布置

b 應(yīng)變片橫向布置

c 應(yīng)變片縱向布置

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 箱梁頂板橫向應(yīng)力

試驗(yàn)時(shí)考慮到結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，在結(jié)構(gòu)的縱向取半邊進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于另外半邊結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)分析時(shí)按對(duì)稱的原則處理.

通過(guò)試驗(yàn)梁的彈性階段試驗(yàn)，得出了不同工況下橋面板橫向內(nèi)力分布規(guī)律.圖5為四種工況下橫向應(yīng)力測(cè)試結(jié)果.

選取試驗(yàn)梁縱向跨中單點(diǎn)加載時(shí)跨中斷面的橫向應(yīng)變，再將其轉(zhuǎn)化為應(yīng)力.腹板間的兩種加載工況即工況Ⅱ、工況Ⅲ，僅測(cè)試了腹板間的應(yīng)變.翼緣板上的兩種加載工況即工況Ⅳ、工況Ⅴ則包括翼緣上的測(cè)點(diǎn).橫坐標(biāo)以沿頂板從左向右為正.

a 工況Ⅱ

b 工況Ⅲ

c 工況Ⅳ

d 工況Ⅴ

圖5 單點(diǎn)加載時(shí)跨中斷面的橋面板橫向應(yīng)力分布

Fig.5 Transverse stress distribution of bridge deck of midspan section under single point load

對(duì)于橫向應(yīng)力沿頂板橫向板跨的變化情況，腹板間的兩種加載工況下加載位置處的橫向應(yīng)力絕對(duì)值最大，翼緣部分加載時(shí)翼緣板根部的橫向應(yīng)力絕對(duì)值最大.不同加載工況下腹板處的橫向應(yīng)力絕對(duì)值除小于荷載作用位置的應(yīng)力外，均大于橫向板跨其他位置的相應(yīng)值.

以荷載作用于腹板間的橋面板(工況Ⅱ)為例，將試驗(yàn)值與框架分析法計(jì)算值、有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，如表1所示，其他工況結(jié)果由于篇幅有限，本文中做了省略.

框架分析法計(jì)算值是指在箱梁框架模型的基礎(chǔ)上結(jié)合波形鋼腹板箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和力學(xué)特性所建立的適用于橋面板橫向內(nèi)力的計(jì)算模型分析結(jié)果.該計(jì)算模型中考慮了波形鋼腹板箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和力學(xué)特性，表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：① 波形鋼腹板畸變翹曲剛度低，只是在與頂、底板相交部位即20%腹板高度上分布畸變翹曲應(yīng)力，結(jié)合此特性推導(dǎo)了支撐釋放后反對(duì)稱荷載作用下箱梁的畸變剪力差；②對(duì)于波形鋼腹板橫向抗彎慣矩，考慮了波形鋼腹板的構(gòu)造特點(diǎn)，根據(jù)不同于普通混凝土板的計(jì)算公式，亦推導(dǎo)了支撐釋放后反對(duì)稱作用下的框架相對(duì)側(cè)移公式.在框架分析法中考慮上述公式，可得出荷載下波形鋼腹板箱梁斷面的橫向內(nèi)力[10].

表1 工況Ⅱ下橋面板橫向應(yīng)力

有限元分析是指采用有限元軟件Ansys12.0建立的用于波形鋼腹板箱梁橋面板橫向應(yīng)力計(jì)算的有限元模型.對(duì)于波形鋼腹板組合箱梁，由于構(gòu)件受力特性及厚度的不同，決定采用兩種不同類(lèi)型的單元來(lái)模擬箱梁結(jié)構(gòu)，即三維實(shí)體單元和板殼單元.試驗(yàn)梁頂板、底板及端橫隔板均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用實(shí)體單元Solid95模擬；腹板由波形鋼腹板組成，厚度僅2 mm，采用彈性板殼單元Shell63模擬；鋼腹板與頂板、底板的連接采用節(jié)點(diǎn)耦合法，故單元的劃分應(yīng)保證鋼腹板與頂板、底板之間，端橫隔板與頂板、底板之間均有公共節(jié)點(diǎn).

由表1可知，試驗(yàn)值與有限元分析結(jié)果、框架分析法計(jì)算值的誤差在10%左右，三者吻合較好，可進(jìn)一步證實(shí)如圖5所示的橋面板橫向應(yīng)力分布的正確性.

2.2 箱梁框架變形

通常箱梁的外力可綜合表達(dá)為偏心荷載來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，箱梁在偏心荷載作用下，將產(chǎn)生縱向彎曲、扭轉(zhuǎn)、畸變及橫向撓曲四種基本變形[14].一般情況下，箱梁框架在荷載下的橫向撓曲變形如圖6所示.圖6中，實(shí)線為變形前的箱梁框架，虛線為變形后的箱梁框架.

圖6 荷載作用下的框架變形

為了解波形鋼腹板箱梁在橫向不同位置加載作用下的變形特征，在試驗(yàn)梁跨中斷面的頂板、底板及邊腹板的相應(yīng)位置架設(shè)了撓度計(jì).根據(jù)已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了試驗(yàn)梁縱向跨中斷面在各種荷載下的橫向變形圖，以工況Ⅱ、工況Ⅳ作用下的箱梁框架變形為例，如圖7所示.

由于試驗(yàn)條件的限制，僅測(cè)得兩側(cè)邊腹板的側(cè)向變形.圖7中，單個(gè)數(shù)字為箱梁板件豎向或橫向的位移值，對(duì)于帶括號(hào)的兩個(gè)數(shù)字，前者為橫向位移值，后者為豎向位移值.頂板、腹板及底板的變形均隨著橫向加載位置的不同而變化，箱梁框架整體變形亦隨之改變.

由試驗(yàn)梁的分析結(jié)果可知：對(duì)于橫向不同位置荷載作用下的框架變形圖，荷載作用位置處的頂板豎向位移最大；一般底板橫向位移為頂板橫向位移的1/5～1/3，可見(jiàn)荷載作用下的橫向位移基本由頂板承擔(dān)，底板橫向位移很小.

b 工況Ⅳ

對(duì)于頂板作用荷載并且腹板底部有約束的框架結(jié)構(gòu)，底板的橫向位移很小，相對(duì)于頂板的橫向位移可忽略不計(jì).

3 橋面板橫向內(nèi)力分析計(jì)算

3.1 簡(jiǎn)化模型的分析

上述試驗(yàn)方法得出了波形鋼腹板箱梁的內(nèi)力分布及變形特征，本文意在試驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上即在輪載下波形鋼腹板箱梁橫向受力特點(diǎn)確定的基礎(chǔ)上,探討適用于波形鋼腹板箱梁橋面板橫向內(nèi)力的簡(jiǎn)化計(jì)算模型，以便廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程.

框架分析法是將箱梁空間三維問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面框架問(wèn)題的一種求解方法.對(duì)于箱梁的橫向內(nèi)力分析，較之其他方法而言，該方法能考慮箱梁的整體框架效應(yīng)對(duì)橋面板橫向內(nèi)力的影響，而且該方法既能考慮腹板及底板對(duì)橋面板橫向撓曲的影響，又能反映構(gòu)件縱向撓曲與畸變等因素對(duì)橋面板橫向內(nèi)力分布的影響[14].已有研究曾將框架分析法應(yīng)用于波形鋼腹板箱梁的橫向內(nèi)力計(jì)算，并證實(shí)了該方法的正確性.然而，解析解在實(shí)際工程應(yīng)用中比較復(fù)雜，因此試圖在考慮箱梁框架效應(yīng)的基礎(chǔ)上提出比較簡(jiǎn)單的計(jì)算模型，用以波形鋼腹板箱梁橋面板的橫向內(nèi)力計(jì)算[10].

對(duì)于波形鋼腹板箱梁橋面板的橫向內(nèi)力分析提出了三種計(jì)算模型，分別是箱梁框架模型、剛架模型和橋規(guī)中的簡(jiǎn)支板與連續(xù)板模型，如圖8所示.

a 箱梁框架模型

b 剛架模型

c 簡(jiǎn)支板與連續(xù)板模型

箱梁框架是指由梁和柱以剛接或鉸接構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，可作為豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時(shí)承受水平荷載.箱梁框架結(jié)構(gòu)不但具有框架結(jié)構(gòu)的力學(xué)基礎(chǔ)，還具有箱梁的力學(xué)特性.剛架是由直桿(橫梁和立柱)組成并具有剛節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu).通常在力的作用下橫梁產(chǎn)生彎曲變形，立柱產(chǎn)生彎曲和拉壓的組合變形，所以剛架的變形主要由拉壓和彎曲組成，內(nèi)力主要包括軸力、剪力和彎矩.剛架由頂板和腹板組成，不包含底板.由于腹板底部固結(jié)，剛架的底部橫向位移為零，根據(jù)上述箱梁框架變形的結(jié)論可知荷載作用下的箱梁框架變形與剛架變形近似.簡(jiǎn)支板與連續(xù)板作為承重結(jié)構(gòu)是以其抗彎能力來(lái)承受荷載的[15-20].將橋面板從箱梁結(jié)構(gòu)中取出來(lái)單獨(dú)作為一塊板，并且將腹板對(duì)橋面板的支撐簡(jiǎn)化為支座支撐.

鑒于上述三種結(jié)構(gòu)體系各自的力學(xué)特性，分別采用三種受力模型進(jìn)行分析，以試驗(yàn)梁為對(duì)象研究橋面板橫向內(nèi)力的簡(jiǎn)化計(jì)算模型及方法.箱梁框架模型即框架分析法的計(jì)算步驟參照文獻(xiàn)[21].剛架模型和簡(jiǎn)支板與連續(xù)板模型的具體步驟如下所示：將有效分布寬度內(nèi)單位寬板條上的荷載施加在如圖8b、c所示的模型上，采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解方法即可得出結(jié)果.

將試驗(yàn)梁簡(jiǎn)化為三種模型進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)將文獻(xiàn)[9]中的單箱單室試驗(yàn)梁簡(jiǎn)化為相應(yīng)模型.表2給出了兩類(lèi)試驗(yàn)梁的具體參數(shù)，其中h為箱梁頂板與底板的中心線間距，l為單室邊腹板與中腹板的中心線間距，荷載P分別采用波形鋼腹板單箱單室試驗(yàn)梁的工況Ⅱ下加載值、波形鋼腹板單箱雙室試驗(yàn)梁的工況Ⅱ下加載值.h、l及P的作用位置均在圖8中做了標(biāo)示.

表2 試驗(yàn)梁參數(shù)

表3為如圖8所示三種模型及試驗(yàn)實(shí)測(cè)的頂板橫向內(nèi)力 (此處指的是彎矩值).其中，試驗(yàn)值是指試驗(yàn)梁荷載作用位置處的頂板橫向應(yīng)力所轉(zhuǎn)化成的橫向內(nèi)力，即圖5a中工況Ⅱ的橫向應(yīng)力絕對(duì)值最大值轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的橫向內(nèi)力值.

由表3可知，剛架模型和箱梁框架模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值比較接近，前兩者與后者的差值均在10%以內(nèi).簡(jiǎn)支板與連續(xù)板模型的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值的誤差在20%左右.由此可見(jiàn)，箱梁框架模型和剛架模型的計(jì)算結(jié)果較簡(jiǎn)支板與連續(xù)板模型而言更接近試驗(yàn)值.

表3 荷載作用位置的橋面板橫向內(nèi)力

由前述試驗(yàn)結(jié)果中的箱梁框架變形特征可知，荷載作用下的箱梁框架與剛架變形近似.剛架模型同箱梁框架模型一樣，也可以考慮波形鋼腹板線剛度與混凝土頂板線剛度比值對(duì)混凝土頂板橫向內(nèi)力的影響.

通過(guò)上述分析可知，剛架模型具備框架分析法中箱梁框架模型的基本優(yōu)點(diǎn).為了適用于實(shí)際工程，可將剛架模型代替計(jì)算較為繁瑣的箱梁框架模型(框架分析法)來(lái)計(jì)算箱梁橋面板的橫向內(nèi)力.在車(chē)輪荷載作用下基于剛架模型的波形鋼腹板箱梁橋面板橫向內(nèi)力簡(jiǎn)化計(jì)算公式建議為

Mb=MG

(1)

式中：Mb為波形鋼腹板箱梁的橋面板橫向內(nèi)力；MG為波形鋼腹板箱梁采用剛架模型計(jì)算的橋面板橫向內(nèi)力.

將剛架模型計(jì)算結(jié)果與我國(guó)橋規(guī)、日本規(guī)范和美國(guó)規(guī)范做對(duì)比[21]，如表4所示.

表4 公式值與規(guī)范值比較

表4列出了采用式(1)計(jì)算所得的橫向內(nèi)力以及采用各國(guó)規(guī)范所得的結(jié)果.美國(guó)公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范(AASHTO)的計(jì)算結(jié)果約為我國(guó)橋梁規(guī)范的90%左右，日本道路橋示方書(shū)的計(jì)算結(jié)果較前兩者大；式(1)計(jì)算值均小于規(guī)范值.本文計(jì)算值考慮了剛架變形對(duì)橋面板的影響；我國(guó)橋規(guī)、日本規(guī)范和美國(guó)規(guī)范中的橋面板僅為簡(jiǎn)支，未考慮腹板對(duì)橋面板的影響，從力學(xué)角度來(lái)講是偏安全的，但是實(shí)際工程驗(yàn)算最好采用本文公式.

3.2 波形鋼腹板箱梁橋面板的橫向內(nèi)力計(jì)算

以上橋面板橫向內(nèi)力分析是針對(duì)等截面梁而言，對(duì)于實(shí)際工程中的變截面梁，跨中與支座處截面的腹板線剛度存在很大差異，此種差異會(huì)形成對(duì)橋面板的不同約束程度.箱梁橋面板的橫向內(nèi)力與腹板的約束程度有關(guān)，所以橋面板的橫向內(nèi)力隨著對(duì)橋面板約束的不同而變化.

從跨中到支座，隨著腹板高度的增加，腹板的線剛度減小，腹板與頂板的線剛度比減小即為對(duì)頂板的支撐減弱，則支座附近橋面板的受力狀態(tài)為最不利狀態(tài)，對(duì)于變截面箱梁可取支座附近單位長(zhǎng)度的橋面板橫向受力狀態(tài)作為全橋橋面板橫向受力的標(biāo)準(zhǔn)，而非跨中截面的相應(yīng)值.對(duì)于等截面箱梁，跨中與支座處的腹板線剛度相等，可選取沿梁跨任何位置單位長(zhǎng)度的橋面板橫向受力狀態(tài).

基于上述對(duì)于波形鋼腹板箱梁橋面板橫向內(nèi)力計(jì)算時(shí)選取橋跨位置的討論可得出以下結(jié)論：

車(chē)輪荷載作用下的橋面板橫向內(nèi)力可按式(1)計(jì)算.

4 結(jié)論

(1) 為研究波形鋼腹板箱梁橋面板的橫向受力特性，對(duì)波形鋼腹板單箱雙室試驗(yàn)梁的彈性階段進(jìn)行試驗(yàn)分析，得出了橫向不同加載位置下的橫向應(yīng)力變化規(guī)律及箱梁框架變形特征.

(2) 通過(guò)三種計(jì)算模型的對(duì)比分析，提出了采用剛架模型可以代替框架分析法來(lái)計(jì)算波形鋼腹板箱梁橋面板的橫向內(nèi)力.剛架模型作為一種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單并且能體現(xiàn)波形鋼腹板箱梁橋面板橫向受力特征的計(jì)算模型，考慮了波形鋼腹板線剛度與混凝土頂板線剛度比值對(duì)混凝土頂板橫向內(nèi)力的影響.該模型計(jì)算結(jié)果與箱梁框架模型結(jié)果及試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，并且小于我國(guó)橋規(guī)、日本規(guī)范和美國(guó)規(guī)范值.

(3) 對(duì)于等截面箱梁，可選取沿梁跨任何位置單位長(zhǎng)度的橋面板橫向受力狀態(tài)；對(duì)于變截面箱梁，可取支座附近(波形鋼腹板高度較大處)單位長(zhǎng)度的橋面板橫向受力狀態(tài)作為全橋橋面板橫向受力的標(biāo)準(zhǔn).可采用基于剛架模型的波形鋼腹板箱梁橋面板橫向內(nèi)力簡(jiǎn)化計(jì)算公式Mb=MG進(jìn)行橋面板橫向彎矩計(jì)算.