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近年来,我国大力发展钢结构以及钢-混组合结构,波形钢腹板桥梁作为组合结构中经济、合理的新型桥梁结构,在腹板上使用高强轻质的波状钢板替代混凝土,充分利用混凝土承压、波形钢腹板承剪的材料特性,结构受力明确,自重明显减轻、趋于轻型化。此种新型桥梁结构在桥梁工程领域受到了广泛关注,且随着桥梁跨径的不断加大,桥梁形式也从原来的等截面结构渐渐被受力更加合理的变截面形式取代。在波形钢腹板桥梁中钢腹板的抗剪性能是我们关注的重点,但在将既有的等截面波形钢腹板桥梁的剪应力计算理论适用于变截面箱梁时,其研究结论过于保守,与桥梁实际受力状态有明显差异,因此其剪应力计算问题有待进一步深入;同时在波形钢腹板桥梁中其根部截面存在着很大的剪力,往往会设置一段内衬混凝土用以分担钢腹板剪力,缓解钢腹板的应力集中问题,为了完善波形钢腹板的剪应力计算理论,有必要对内衬混凝土的影响做一个系统化的研究;目前,在变截面桥梁施工上大多采用悬臂施工,但在波形钢腹板桥梁中由于钢腹板具有极强的承载能力,其悬臂施工方法有了新的分支——RW工法,桥梁工程师对该新工法的研究大多集中在挂篮施工时钢腹板的局部稳定性能上,对两种工法的从整体上的研究很少,有必要进一步深入,全文依托一座大跨径变截面波状钢腹板桥梁,针对波形钢腹板桥梁的抗剪性能以及悬臂施工技术展开研究,本文的主要工作如下:(1)对波形钢腹板桥梁的基本构造以及其结构特点进行了详细的阐述,并对波形钢腹板桥梁在国内外的应用现状以及其抗剪和施工技术现状做了系统的描述。(2)基于材料力学理论,考虑微段的内力平衡和桥梁的“变截面效应”,推导了波形钢腹板的剪应力计算通用公式和腹板承剪比公式,并通过算例与实体有限元结合的方式,对该计算公式进行了验证;同时对波形钢腹板剪应力与梁底线形之间的关系进行了研究探讨,完善了波形钢腹板桥梁在考虑桥梁梁底线形变化的钢腹板剪应力计算理论。(3)结合依托工程,采用有限元分析的方式,参数化分析了内衬混凝土厚度从15cm~40cm之间变化时以及其徐变效应对波形钢腹板桥梁抗剪的影响,进一步丰富了该桥梁结构的抗剪理论。(4)结合依托工程,首先在重点研究了挂篮布置和挂篮荷载分配特点的基础上,建立了基于这两种悬臂施工法的全桥实体有限元模型,模拟全过程施工;然后对比分析了RW工法与传统悬臂施工法在施工工艺、工期、经济等方面的优势;最后从有限元分析中获得了两种工法在施工过程中与成桥后箱梁正应力和剪应力及挠度结果,对比了两种工法下结构整体的受力性能差异。系统的研究了RW工法与传统悬臂工法的差异性,为RW工法在波形钢腹板桥梁中的进一步推广,提供了理论支撑。