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波形钢腹板-钢管混凝土组合结构作为一种新型结构,可以发挥钢管混凝土抗压能力强和波形钢腹抗剪能力高的优点,其作为腹板的波形钢还具有自重轻、受力明确、施工方便、美观等优点,使得这种组合结构具有强大的竞争力和广泛的应用前景,作为一种新型结构,前人对其进行的理论与试验研究甚少。为此,本文在侨英人行天桥荷载试验的基础上,建立了该桥的有限元模型,对该桥的波形钢腹板稳定性和人致振动特性进行了有限元分析,并总结规律。本文的工作主要集中在以下几个方面: 通过对侨英人行天桥的荷载试验和有限元分析,结果表明,该桥的承载能力和动力性能均满足规范要求,有限元计算值与实测值吻合良好;基于该人行桥有限元模型,分析了波形钢腹板-钢管混凝土组合梁这种新型结构的抗弯、抗剪性能,分析发现,波形钢腹板-钢管混凝土组合梁的弯曲变形符合“拟平截面假定”,弯矩主要由上、下弦钢管混凝土承担,而波形钢腹板对主梁的抗弯作用可忽略不计。 运用大型通用有限元软件ANSYS对波形钢腹板进行了屈曲稳定性分析,分析中计入了波形尺寸的初始缺陷,并考虑了材料非线性,分别分析了板厚、波高、斜板倾角、直板段宽度和梁高等参数对波形钢腹板稳定性的影响,分析表明:五种参数都影响着波形钢腹板的屈曲特征值;而板厚、斜板倾角和梁高是影响腹板屈曲极限荷载的主要因素;不考虑初始缺陷时波形钢腹板屈曲极限荷载均要比考虑缺陷时大,且厚度较薄和斜板倾角小于等于20°时,腹板屈曲承载能力受初始缺陷的影响较敏感。 将波形钢腹板组合人行桥与等钢量的平钢腹板组合人行桥分别进行了人致振动分析,人行荷载取简化后的半波正弦跑步荷载模型,将其视为一移动荷载作用在桥面上,进行两种人行侨的动力响应分析。分析表明,波形钢腹板组合人行桥的竖向和侧向的动力性能均要优于平钢腹板。