連續(xù)剛構(gòu)橋單橫坡箱梁剪力滯效應(yīng)分析.pdf

1、連續(xù)剛構(gòu)橋以其結(jié)構(gòu)造型簡(jiǎn)潔美觀、行車平順、整體性好等優(yōu)點(diǎn)成為100～350m跨徑范圍橋梁中具有競(jìng)爭(zhēng)力的橋型之一。以往對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋的研究主要集中在主梁下?lián)?、腹板開裂和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等方面，而對(duì)具有單橫坡構(gòu)造的箱梁截面剪力滯效應(yīng)以及箱梁翼板沿橫橋向變形方面的研究相對(duì)較少，尚有不少問(wèn)題值得深入分析和完善。
　　本文以湖南省龍永高速紅巖溪特大橋?yàn)楣こ瘫尘?，圍繞無(wú)橫坡薄壁箱梁剪力滯翹曲位移函數(shù)的改進(jìn)，單橫坡箱梁剪力滯翹曲位移函數(shù)的建立，紅巖溪特大

2、橋剪力滯效應(yīng)分析及其箱梁翼板橫橋向變形差異性等方面的相關(guān)問(wèn)題開展研究，論文的主要內(nèi)容與成果如下：
　　（1）針對(duì)剪力滯翹曲位移函數(shù)存在多種選擇的研究現(xiàn)狀，基于能量變分原理，同時(shí)考慮箱梁橫截面正應(yīng)力軸向平衡條件和剪切變形的影響，構(gòu)建了包含參數(shù)m的新剪力滯翹曲位移函數(shù)。以所得應(yīng)力均方誤差與撓度均方誤差為精度標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算分析了不同m值（即不同冪次）拋物線下新構(gòu)建剪力滯翹曲位移函數(shù)的適應(yīng)性，得出了二次拋物線形式較為精確合理的結(jié)論。針對(duì)所得集

3、中荷載作用下簡(jiǎn)支箱梁翼緣懸臂板最外端應(yīng)力有較大偏差的情況，通過(guò)應(yīng)力曲線擬合，得到了集中荷載作用下簡(jiǎn)支箱梁懸臂板的應(yīng)力改進(jìn)公式。將應(yīng)力改進(jìn)后新構(gòu)建剪力滯翹曲位移函數(shù)與基本翹曲位移函數(shù)所得的應(yīng)力與豎向撓度進(jìn)行比較，論證了通過(guò)本文新構(gòu)建的剪力滯翹曲位移函數(shù)計(jì)算所得應(yīng)力公式和應(yīng)力改進(jìn)公式的高精度。
　?。?）在新構(gòu)建的無(wú)橫坡箱梁剪力滯翹曲位移函數(shù)的基礎(chǔ)上，引入單橫坡修正系數(shù)，建立了能夠適用于求解單橫坡箱梁的剪力滯翹曲位移函數(shù)，得到了能夠求

4、解考慮單橫坡箱梁剪力滯效應(yīng)的應(yīng)力求解公式，并將其計(jì)算結(jié)果與Ansys有限元軟件計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，其結(jié)果除簡(jiǎn)支箱梁懸臂板最外緣有較大差別率外，其他吻合良好。針對(duì)所得單橫坡簡(jiǎn)支箱梁翼緣懸臂板最外緣應(yīng)力出現(xiàn)的偏差，給出了應(yīng)力改進(jìn)公式。采用當(dāng)量截面法，引入i?即各翼板慣性矩所占翼板總慣性矩的權(quán)重比值，有效地解決了翼板分別采用不同縱向位移差函數(shù)時(shí)變截面單橫坡箱梁剪力滯效應(yīng)的求解，并給出了考慮剪力滯效應(yīng)的變截面單橫坡箱梁翼板縱向應(yīng)力和剪力滯系數(shù)的

5、求解公式。
　?。?）運(yùn)用軟件Midas FEA建立了紅巖溪特大橋全橋有限元模型，通過(guò)對(duì)紅巖溪特大橋成橋狀態(tài)和施工過(guò)程中最大懸臂狀態(tài)兩個(gè)工況下的剪力滯效應(yīng)分析，得出了縱橋向不同位置處主梁的剪力滯效應(yīng)。通過(guò)比較分析，得出了單橫坡構(gòu)造使兩腹板和懸臂板應(yīng)力存在不對(duì)稱現(xiàn)象，即腹板和懸臂板低的一側(cè)縱向應(yīng)力大于腹板和懸臂板高的一側(cè)，但就其比值來(lái)說(shuō)不對(duì)稱性不太顯著。
　?。?）介紹了主梁橫向預(yù)拱度的概念和箱梁翼板橫向變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)采集的方