基于余弦翘曲位移函数的薄壁箱梁剪力滞效应分析

摘要

首先,选取余弦函数作为薄壁箱梁翼板剪滞翘曲位移函数,并在横截面的底板、顶板和悬臂板分别引入3个剪切转角最大差值函数,建立薄壁箱梁体系总势能表达式,进而根据变分原理推导出3个微分控制方程;然后,进一步对二阶常系数微分方程组进行求解,并以承受对称均布荷载的简支箱梁为算例,推导出薄壁箱梁任意横截面不同翼板处的法向弯曲应力 σix和无剪力滞效应时横向荷位e的计算方法;最后,采用有限元软件ANSYS建立对简支箱梁算例进行数值模型和分析,结果表明,按本文方法得到的截面弯曲应力结果与有限元数值解吻合度较高,验证了本文理论方法的可靠性.