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在總結分析國外波紋鋼腹板組合梁疲勞試驗研究成果的基礎上,采用美國MTS電液伺服加載系統(tǒng),對3片波紋鋼腹板組合箱梁試驗梁進行了疲勞試驗,并對波紋鋼腹板組合箱梁的應變、撓度變化規(guī)律進行了分析。結果表明:波紋鋼腹板疲勞殘余應變隨疲勞加載次數(shù)的增加而增加,變化規(guī)律比混凝土頂、底板的變化規(guī)律明顯;波紋鋼腹板組合箱梁混凝土頂、底板及波紋鋼腹板的剛度在疲勞荷載作用下下降不明顯,不足以對梁的受力產(chǎn)生明顯影響;隨著疲勞加載次數(shù)的增加,截面應變沿梁高方向的分布變化不大,而且基本保持直線;對波紋鋼腹板組合箱梁采用基于平截面假定的承載能力計算方法是可行的。
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基于應力相關材料阻尼理論,選擇波紋鋼腹板組合箱梁這一新型鋼、混組合橋梁結構,通過波紋鋼板和鋼筋混凝土的單位體積損耗因子,由能量法推導求得波紋鋼腹板組合箱梁的損耗因子公式。結合有限元計算的各個單元的應力得到損耗因子,根據(jù)一個振動周期能量耗散相等原理,求得等效阻尼比,并將其與實測結果進行比較。分析結果表明:波紋鋼腹板組合箱梁橋材料阻尼值不是一個固定值,它是隨著應力水平的提高而增大。在自由振動和車輛荷載激勵狀態(tài)下,波紋鋼腹板組合箱梁的等效阻尼比建議取為0.3%。提出的損耗因子公式和等效阻尼比的計算可為波紋鋼腹板組合箱梁橋動力分析中阻尼的取值提供參考。
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