混凝土箱梁考慮剪力滯效應的剛度計算研究.pdf

1、箱梁因具有很好的適應性與諸多優(yōu)點而被廣泛采用并大量應用到現(xiàn)代化橋梁建設(shè)領(lǐng)域。我國幅員遼闊、地質(zhì)情況復雜，箱形截面梁既要滿足安全和經(jīng)濟條件又要有更大的跨徑，于是更薄的腹板與較輕自重的薄壁箱梁應用而生。受到對稱荷載作用的薄壁結(jié)構(gòu)不可避免產(chǎn)生剪滯效應，上下翼緣板產(chǎn)生剪切變形引起截而實際抗彎剛度變化且可能影響橋梁構(gòu)件的安全性。由于薄壁箱梁腹板面積較小，剪力流可能過大造成腹板剪切破壞，目前我國相關(guān)設(shè)計規(guī)范在一定范圍內(nèi)忽略剪力滯的影響?；炷料淞翰?/p>

2、可避免會產(chǎn)生裂縫，開裂會影響鋼筋與混凝土協(xié)同工作性能，對于RC箱梁而言更為明顯，RC箱梁一旦受拉區(qū)開裂截面抗彎剛度就會減小。本文圍繞箱梁考慮剪力滯效應下剛度與開裂RC箱梁考慮剪力滯效應的實用抗彎剛度計算方法開展研究。
　　(1)利用一維剪切理論分別計算二期恒載和換算均布荷載作用于考慮剪切效應下鐵路32m標準混凝土箱梁豎向撓度的Timoshenko梁理論解并與初等梁理論解對比;分析不同荷載工況作用下標準箱梁下考慮與不考慮剪切變形情況

3、對梁模型豎向變形的影響。
　　(2)本文從已有文獻以翼板剪切轉(zhuǎn)角為剪力滯位移且證明剪力滯效應是相對獨立力學行為角度出發(fā)，由于材料力學計算剛度僅適用梁的純彎區(qū)段而未考慮實際存在彎剪區(qū)段并且未考慮箱梁剪力滯效應的影響，假設(shè)豎向撓曲變形主要包括考慮剪滯下翼緣板變形和腹板剪切變形并推導箱梁考慮剪滯與剪切效應下剛度修正的解析解表達式。對比本文推導考慮剪滯與剪切效應下線性剛度修正表達式計算箱梁撓度的解析解與有限元數(shù)值解，證明本文方法在一定范圍

4、的準確性與合理性。
　　(3)推導了開裂鋼筋混凝土箱梁考慮剪力滯效應的短期剛度計算表達式，結(jié)合已有箱梁算例且利用本文短期剛度計算方法得到的解析解與ANSYS數(shù)值解對比分析，結(jié)果表明:本文方法計算的鋼筋混凝土箱梁剪力滯效應的跨中短期撓度與有限元結(jié)果吻合良好;本文推導了考慮剪力滯效應的RC箱梁承受長期荷載作用下的長期修正剛度表達式，結(jié)合已有箱梁模型，分別利用規(guī)范給出的公式和本文長期撓度修正表達式計算了跨中的長期撓度，與規(guī)范計算結(jié)果相比