悬臂梁桥剪力滞效应的研究

摘要

现代桥梁施工中，经常采用薄壁箱形梁结构，然而，薄壁箱形梁在纵向弯曲时会产生剪力滞效应，忽略剪力滞效应的影响，将会造成结构设计的不安全。近年来，国内外学者对剪力滞现象进行了研究与探讨，取得了一些成果，但还存在着许多问题。 本文阐述了薄壁箱形梁剪力滞后效应的概念以及剪力滞效应对结构的不利影响，总结了目前工程界解决剪力滞问题的各种研究理论和方法，评价了各种理论和方法的适用性和局限性及以后的研究发展方向，并对研究现状进行了展望。 针对以往假设的位移函数与实际情况并不符合，本文假设剪力滞纵向位移函数沿横向按m次抛物线分布，运用能量变分法推导出箱形梁在横向荷载作用下的微分方程，并获得解析解。通过算例与ANSYS分析结果对比确定了较为符合的m值。 用有限元软件ANSYS模拟了连续梁桥悬臂施工过程，找到了悬臂施工过程中的剪力滞分布情况，并将ANSYS和其他计算方法的结果作了对比，较为吻合。从而得出了剪力滞的分布规律，为悬臂桥梁的设计和施工提供了重要的依据。