具有单横坡的箱梁剪力滞效应研究

摘要

以往对箱梁的剪力滞研究都忽略了桥面横坡的影响，然而横坡构造是实际存在的，因此研究横坡对剪力滞效应的影响有利于更深层次认识剪力滞问题。本文试图从理论、数值解两个方面来研究单向横坡对箱梁剪力滞效应的影响，最后用模型试验来验证解析解及结论的正确性。本文主要研究内容包括以下几个方面： 1.运用数值计算研究了箱梁单向横坡大小与截面剪心偏移之间的关系，得出了单向横坡坡度越大，则低腹板顶缘桥面板中的纵向应力越大于高腹板顶缘桥面板中的纵向应力的规律，从理论上探讨了此规律存在的机理并提出了剪滞附加扭矩法解决了此问题。 2.在经典剪力滞理论基础上，修正了箱梁剪滞位移模式，考虑了单横坡构造对剪力滞效应的影响，导出了相应的一系列理论计算公式。 3.用空间有限元程序Ansys8.0对实桥的成桥及施工状态的剪力滞效应进行了分析。对比计算了单向横坡的影响，得出了部分结论：剪力滞效应在刚构桥的成桥和施工过程中都是存在的；桥面单横坡的设置所引起的剪力滞效应的变化符合上述发现的规律。 4.按桥梁模型设计理论，制做了具有平坡和单横坡的有机玻璃模型，并用试验验证了本文理论的正确性。 本文所得出的公式和结论比以往的受弯箱梁的剪滞理论有了发展，因此具有一定的理论价值。

目录

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第一章绪论

1.1引言

1.2剪力滞效应的定义

1.3课题研究的意义

1.4国内外理论与研究概况

1.5本文主要研究内容

第二章单横坡效应的形成机理探讨

2.1问题的引出

2.2单横坡效应形成机理

2.3剪滞附加扭矩法

2.4算例

第三章考虑单横坡的能量变分法

3.1修正后的基本假定

3.2基本微分方程的推导

3.3单元刚度矩阵的推导

3.4边界条件

3.5受弯箱梁的剪滞公式

第四章北江三桥剪滞效应空间有限元分析

4.1工程概况

4.2成桥状态剪力滞分析

4.3施工过程中的剪力滞分析

第五章有机玻璃模型试验

5.1试验目的

5.2加载方案

5.3模型设计

5.4测试方法与测点布置

5.5材料特性试验

5.6结果比较与分析

第六章结论与展望

6.1结论

6.2进一步研究的思路与展望

致 谢

参考文献

附 录A 读研期间所参加的科研工作和发表论文情况