箱形薄壁梁剪力滯效應(yīng)研究.pdf

1、對(duì)于航空領(lǐng)域金屬結(jié)構(gòu)的剪力滯問題，很早以前就有學(xué)者對(duì)其進(jìn)行研究。對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)，則直到20世紀(jì)70～80年代，由于忽略剪力滯效應(yīng)導(dǎo)致多座橋梁破壞才引起各國(guó)學(xué)者的注意。經(jīng)過20多年的發(fā)展，對(duì)剪力滯問題的研究也取得了一些成果，解決了部分實(shí)際工程問題，但至今還有許多問題并沒有完全得到解決，需要進(jìn)一步的研究。本文針對(duì)等截面箱梁和變截面箱梁的剪力滯效應(yīng)展開分析，主要就以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究。 針對(duì)等截面箱梁在荷載作用下剪力滯效應(yīng)的變形特點(diǎn)，

2、根據(jù)箱梁縱向位移函數(shù)，基于能量變分法的最小勢(shì)能原理給出了系統(tǒng)的總勢(shì)能；然后通過變分法得到不同邊界條件下的微分方程組。對(duì)于變截面箱梁，利用等截面箱梁演化為變截面箱梁的微分方程，并采用差分法來求解該微分方程和邊界條件；結(jié)合疊加原理，可以將上述方法應(yīng)用于求解連續(xù)梁的剪力滯效應(yīng)。通過計(jì)算分析，懸臂梁和連續(xù)梁在均布荷載作用下，由于剪力滯引起的附加彎矩沿跨度方向出現(xiàn)變號(hào)現(xiàn)象，導(dǎo)致負(fù)剪力滯效應(yīng)出現(xiàn)。但懸臂梁在集中力作用下卻沒有負(fù)剪力滯現(xiàn)象出現(xiàn)，說明負(fù)

3、剪力滯現(xiàn)象和梁的約束條件以及外荷載作用形式有關(guān)。然而當(dāng)懸臂梁承受均布(分布)荷載、非自由端和非固端集中荷載、非自由端和固端集中彎矩時(shí)均會(huì)產(chǎn)生負(fù)剪力滯效應(yīng)。因此，荷載的作用方式是另外一個(gè)產(chǎn)生負(fù)剪力滯效應(yīng)的決定因素。在均布荷載作用下，無論是等截面或變截面懸臂梁，負(fù)剪力滯區(qū)域的長(zhǎng)度與荷載布載長(zhǎng)度有關(guān)系。此外當(dāng)懸臂端受自重荷載作用時(shí)，翼板中部剪力滯系數(shù)λc隨跨長(zhǎng)的增大而增大，而翼板與腹板交界處的剪力滯系數(shù)λe隨跨長(zhǎng)的增大而減小。然后結(jié)合工程實(shí)際