單箱雙室箱梁剪力滯效應(yīng)分析與研究.pdf

1、隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)的迅猛發(fā)展，尤其是高速公路的大量建設(shè)，作為公路重要組成的橋梁工程也得到了快速發(fā)展。與此同時，交通流對橋梁板寬度也提出了更高的要求，單箱雙室以及單箱多室箱梁開始大量涌現(xiàn)。雙室箱梁因其自重輕、截面抗扭剛度大、結(jié)構(gòu)延性高、適應(yīng)布置管線、適應(yīng)現(xiàn)代化施工方法等優(yōu)點在各類橋梁中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，由于雙室箱梁在受力時腹板剪力流的差異，直接導(dǎo)致箱梁翼板的應(yīng)力分布規(guī)律不同于傳統(tǒng)的單室箱梁。因此，本文針對單箱雙室箱梁，通過理論研究

2、并結(jié)合數(shù)值模擬，較為全面的研究了單箱雙室箱梁剪力滯的有關(guān)問題。
　　論文主要的研究內(nèi)容如下：
　?、佥^為系統(tǒng)的介紹了剪力滯的概念和發(fā)展，歸納總結(jié)了現(xiàn)有剪力滯分析理論和方法以及存在的問題，根據(jù)研究現(xiàn)狀提出本文的主要研究內(nèi)容。
　?、诨谀芰孔兎址?，考慮鋼-混凝土的界面滑移效應(yīng)和鋼腹板的剪切變形，針對混凝土頂板、底板和懸臂板定義不同的剪力滯翹曲位移函數(shù)，推導(dǎo)了單箱雙室組合箱梁剪滯效應(yīng)的控制微分方程及其閉合解。求解了簡支組合

3、箱梁在承受均布荷載和集中荷載，懸臂組合箱梁在承受端部集中力時的翹曲位移函數(shù)、滑移函數(shù)、撓度、截面應(yīng)力及剪力滯系數(shù)的解析解。
　　③通過有限元軟件ANSYS建立單箱雙室組合箱梁的實體單元模型，得到組合箱梁在均布荷載作用下的撓度、滑移量、應(yīng)力和剪力滯系數(shù)的分布規(guī)律。將該結(jié)果與基于能量變分法求得的解析解進(jìn)行對比，結(jié)果表明本文解析解與有限元方法得到的解吻合良好，誤差在可接受范圍之內(nèi)，驗證了該方法的正確性和適用性。
　　④簡單介紹了預(yù)

4、應(yīng)力筋等效荷載的基本原理，以能量變分法為基礎(chǔ)，考慮混凝土腹板的剪切變形和鋼筋的應(yīng)變能，推導(dǎo)并得出了變截面懸臂雙室箱梁的控制微分方程及其邊界條件。利用有限差分法，分別推導(dǎo)了以差分形式表達(dá)的剛度矩陣、荷載列陣和廣義位移列陣的表達(dá)式。根據(jù)該矩陣求得了以差分形式表示的應(yīng)力、撓度和剪力滯系數(shù)。
　?、菀葬航髽驗槔肕idas/Civil對岷江大橋進(jìn)行基于線彈性范圍內(nèi)的桿系單元模型計算和分析，得到箱梁截面應(yīng)力的初等梁理論解。用 Midas