斜支承連續(xù)箱梁考慮剪力滯效應(yīng)的彎扭分析.pdf

1、薄壁箱形梁由于它的獨特的性能,在橋梁工程中已經(jīng)被廣泛采用。剪力滯效應(yīng)是箱形截面最常見的現(xiàn)象,如果忽略了剪力滯效應(yīng),可能會引起混凝土薄壁箱形梁開裂,甚至還會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。近二十年來,國內(nèi)外許多學(xué)者對薄壁箱形梁的剪力滯做了大量的研究,然而這些研究主要是針對正交箱形梁進行的,對斜交箱梁的剪力滯效應(yīng)的研究卻很少。因此,本文系統(tǒng)地分析斜支承連續(xù)箱梁考慮剪力滯效應(yīng)的彎曲與扭轉(zhuǎn)具有重要的意義。
　　 本文在初等梁理論的基礎(chǔ)上考慮了剪滯效應(yīng)的影

2、響,并利用薄壁箱形梁斷面位移模型和考慮了二次剪流相應(yīng)的剪切變形對翹曲位移影響的約束扭轉(zhuǎn)翹曲位移,建立了薄壁箱形梁單元彎曲微分方程和扭轉(zhuǎn)微分方程,并把所得方程的齊次解作為位移函數(shù),導(dǎo)出了薄壁箱形梁的單元形函數(shù)矩陣,然后利用剛度系數(shù)的定義,導(dǎo)出了單元彎曲剛度矩陣和單元扭轉(zhuǎn)剛度矩陣,最后利用單元剛度矩陣膨脹的概念,將單元彎曲剛度矩陣和單元扭轉(zhuǎn)剛度矩陣疊加起來,從而得到了單元彎曲扭轉(zhuǎn)剛度矩陣。由于本文考慮斜支承的影響,所以必須建立支承坐標系下薄

3、壁箱形梁的位移相容條件,即把扭心—形心坐標系下的位移分量向支承坐標系變換,從而推導(dǎo)出坐標變換矩陣,最終獲得考慮剪力滯效應(yīng)和斜支承影響的剛度矩陣。
　　 通過數(shù)值算例得出了不同橋型在不同荷載作用下剪力滯的影響:簡支梁在均布荷載作用下,剪力滯系數(shù)影響較小;而在集中力作用下,剪力滯影響要比在均布荷載作用下大;懸臂梁在均布荷載作用下,剪力滯影響較大。
　　 通過對斜支承三跨連續(xù)箱梁與相應(yīng)正交箱梁的有限元分析可得出以下幾點結(jié)論:<