大跨度剛構(gòu)橋箱梁剪力滯效應(yīng)研究及結(jié)構(gòu)受力性能分析.pdf

1、剛構(gòu)橋由于其良好的整體性和墩梁固結(jié)受力性能合理等優(yōu)勢(shì)在工程中得到廣泛應(yīng)用。薄壁箱梁在對(duì)稱荷載作用下截面將產(chǎn)生剪力滯效應(yīng)，剪力滯效應(yīng)的存在使得應(yīng)力在橫截面上呈現(xiàn)曲線分布。本文針對(duì)一座大跨度剛構(gòu)橋，從能量變分原理出發(fā)研究了懸臂箱梁的剪力滯效應(yīng)變化規(guī)律，運(yùn)用大型商業(yè)軟件ANSYS分析全橋的剪力滯效應(yīng)，采用橋梁專用分析軟件MIDAS CIVIL對(duì)全橋從施工到運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段進(jìn)行受力性能分析。本文的主要研究?jī)?nèi)容和相關(guān)結(jié)論如下：
　　 ①運(yùn)用能

2、量變分原理推導(dǎo)了等截面箱梁的考慮剪力滯效應(yīng)的控制微分方程，并用解析法分析了懸臂箱梁在不同荷載形式作用下的剪力滯效應(yīng)，指出荷載作用位置的不同對(duì)截面剪力滯效應(yīng)的影響；
　　 ②結(jié)合算例指出負(fù)剪力滯的產(chǎn)生機(jī)理是附加彎矩和截面外彎矩的異號(hào)，同時(shí)對(duì)均布荷載作用下懸臂梁自由端剪力滯系數(shù)為負(fù)值或者絕對(duì)值突然急劇增大的反常情況進(jìn)行分析，最后的結(jié)論是出于結(jié)構(gòu)安全的考慮可以忽略這些截面的影響；
　　 ⑧運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)一座大跨剛構(gòu)箱梁橋

3、的剪力滯效應(yīng)展開全面分析，討論了不同荷載作用下剪力滯效應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)在指定的溫度梯度下，溫度荷載主要影響頂板的剪力滯效應(yīng)，同時(shí)也使頂板的剪力滯效應(yīng)加劇，對(duì)底板的剪力滯效應(yīng)影響甚??；
　　 ④考慮橫隔板后，橫隔板截面處的截面應(yīng)力絕對(duì)值減小，相當(dāng)于橫隔板分擔(dān)了一部分荷載，緩解了截面的受力。但剪力滯系數(shù)曲線更加陡峭，剪力滯效應(yīng)更加明顯，且墩頂橫隔板處由負(fù)剪力滯變?yōu)檎袅?br>　　 ⑤邊支座截面的剪力滯系數(shù)變化規(guī)律反常，如懸臂梁

4、自由端處一樣出現(xiàn)剪力滯系數(shù)為負(fù)值和絕對(duì)值突然急劇增大，但應(yīng)力絕對(duì)值非常小，從工程安全考慮，可忽略不計(jì)；
　　 ⑥采用MIDAS CIVIL軟件對(duì)全橋各階段受力性能進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)墩頂截面的內(nèi)力在各階段始終為最大，主梁截面在各階段均為壓應(yīng)力，沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力；
　　 ⑦從結(jié)構(gòu)變形考慮需要對(duì)橋梁設(shè)置合理的預(yù)拱度，在結(jié)構(gòu)變形中恒載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響最大，在設(shè)計(jì)中應(yīng)著重考慮；
　　 ⑧通過(guò)理論計(jì)算并與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)對(duì)比，表明停工150天