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《长安大学》 2009年
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悬臂箱梁桥剪力滞效应影响因素研究

罗金山  
【摘要】: 箱形截面梁具有抗扭刚度大、自重轻、跨越能力大及施工方便等优越性,故被广泛地应用于各种桥梁体系中。但箱形截面剪力滞效应的影响是结构设计中不得不考虑的因素。剪力滞效应的存在,使箱梁截面实际应力与按初等梁理论计算出的应力有很大差异。若忽略此影响,可能会造成结构设计的不安全。然而,目前对于箱梁剪力滞效应问题还没有统一的定论,国内外现行设计规范对箱梁剪力滞的分析与计算也未作具体的规定,故有必要对此问题作进一步研究。本文利用变分法中的最小势能原理,对悬臂箱梁剪力滞效应进行研究,并分析了剪力滞效应的影响因素。主要研究内容包括: (1)应用变分法中的最小势能原理推导出梯形截面箱梁剪力滞效应的控制微分方程,研究了等截面和变截面箱梁的剪力滞效应的变分解,以及超静定结构剪力滞效应的解法。 (2)分析了影响剪力滞效应的主要影响因素,即预应力效应、箱梁截面几何参数和荷载作用类型与方式等。应用有限元法,分别建立考虑剪力滞效应的空间有限元模型,和不考虑剪力滞效应的平面杆系模型,对箱梁截面应力进行分析。结果表明:箱梁的宽跨比是悬臂箱梁桥剪力滞效应的主要影响因素;预应力荷载可有效地减小剪力滞效应;不同的荷载形式所引起的剪力滞效应也截然不同。 (3)根据魏家洲大桥施工过程中的实测数据,分析了悬臂箱梁桥在施工过程中剪力滞效应,验证了模型分析所得的结论。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U441

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