不同荷載形式的雙室箱梁剪力滯效應(yīng)分析.pdf

1、隨著我國鐵路、公路等基礎(chǔ)交通設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展，橋梁工程逐步向大跨度、寬體薄壁方向改進(jìn)，研究人員經(jīng)過行業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及理論論證，發(fā)現(xiàn)箱形截面梁與其他截面梁相比具有較為優(yōu)異的受力特性，倍受橋梁設(shè)計(jì)師的青睞。但是大跨度、寬體薄壁箱梁仍然存在理論計(jì)算盲點(diǎn)及誤區(qū)，在承受豎向荷載時(shí)，由于其翼緣板剪切變形在橫向的不均勻分布所引起的剪力滯效應(yīng)問題，平截面假設(shè)已不在成立，運(yùn)用初等梁理論計(jì)算縱向正應(yīng)力已無法表征箱形梁的實(shí)際受力狀況。大量的理論論證和現(xiàn)場試驗(yàn)調(diào)

2、查發(fā)現(xiàn)，很多箱形梁出現(xiàn)裂縫的原因就是設(shè)計(jì)中未考慮剪力滯效應(yīng)，造成設(shè)計(jì)應(yīng)力與實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)不相符，為箱形截面梁的安全耐久運(yùn)營造成隱患。箱形梁剪力滯效應(yīng)問題已經(jīng)引起廣大研究人員的重視。
　　本研究通過能量變分法的最小勢能原理，推導(dǎo)帶翼緣板雙室矩形截面梁在簡支、懸臂體系下分別作用集中荷載和均布荷載的應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算式。引入附加彎矩概念，考慮軸力自平衡條件，推導(dǎo)豎向撓度計(jì)算式。剪力滯效應(yīng)影響下的雙室矩形箱梁豎向撓度有兩部分組成，即初等梁彎曲撓度

3、和剪力滯效應(yīng)附加撓度的疊加。運(yùn)用有限元分析軟件Midas/FEA板單元結(jié)構(gòu)建立數(shù)學(xué)模型，將計(jì)算結(jié)果與理論分析計(jì)算結(jié)果加以對(duì)比，相互驗(yàn)證，并將計(jì)算結(jié)果與初等梁彎曲理論做對(duì)比。不同的結(jié)構(gòu)形式、加載方式對(duì)箱形梁剪力滯效應(yīng)的影響是不同的，分別選取簡支結(jié)構(gòu)、懸臂結(jié)構(gòu)的雙室箱形梁，分別作用集中荷載和均布荷載，且每種荷載考慮三種荷載工況，用有限元分析軟件建立數(shù)學(xué)計(jì)算模型，得出最不利截面的縱向正應(yīng)力值，與初等梁彎曲理論計(jì)算的縱向正應(yīng)力值相除，所得的結(jié)果