矮塔斜拉桥宽幅箱梁剪力滞效应研究

摘要

箱形梁由于抗扭刚度大,稳定性好,在桥梁工程中得到了广泛的应用。但因为箱形梁宽翼缘的结构特征,使得箱形梁翼板上存在剪切滞后的现象,即剪力滞效应。剪力滞效应会在翼板上产生应力集中,如果在设计和施工过程中忽视这种效应,势必会降低结构的安全储备甚至导致结构的破坏。因此本文结合江肇高速公路上的西江桥,研究宽幅单箱三室脊梁的剪力滞效应,具有其实用的工程价值和理论研究意义。
　　 本文完成的主要工作有:
　　 (1)查阅了大量的参考文献,综述了目前研究剪力滞的理论与方法,进行了对比分析,指出各种方法的局限性和适用场合,提出了现有的研究剪力滞理论需要改进的地方。最后说明本论文研究的意义和必要性。
　　 (2)用ANSYS建立了西江桥有限元模型,在最大悬臂工况和成桥工况下分别对普通截面(无横隔板和加劲肋的截面)和特殊截面(有横隔板和加劲肋的截面)的剪力滞进行的对比分析。
　　 (3)用ANSYS建立了多个参数化有限元模型,分析了预应力筋预应力的大小、腹板厚度、加劲肋等主要参数对剪力滞效应的影响,通过提取主要典型截面的纵桥向正应力并绘制了正应力和剪力滞系数曲线图,得出了一些有实用价值的规律。
　　 (4)结合在施工控制期间采集的应变数据,对西江桥剪力滞效应进行了实桥试验研究,并且和空间有限元的计算结果进行了对比分析。