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单箱多室箱梁弯扭耦合剪力滞效应分析

李莹  
【摘要】:薄壁单箱多室箱梁因自身优异的结构性能和良好的截面形式,以及便于现代化施工和满足大交通流量等优势在桥梁建设中应用甚广,尤其广泛应用于宽桥面桥梁建设中,大大促进了我国交通事业的发展。但是单箱多室箱梁因为腹板的原因,其翼缘板、底板的截面正应力分布规律与单箱单室箱梁是不同的,假如工程设计时对单箱多室箱梁的剪力滞效应问题没有恰当考虑,结果往往会危害结构的健康,造成严重的不可逆后果,于是本文就单箱多室薄壁箱梁的弯扭耦合及剪力滞效应问题进行探究。本文摒弃纵向弯曲时的平截面假定和扭转时用于修订纵向翘曲位移的库尔布鲁纳-哈丁修正理论,用线性插值函数来模拟弯曲或弯扭耦合下箱梁截面的纵向翘曲位移,横向位移采用了刚周边假定。考虑了弯曲剪应力,对箱梁纵向弯曲下的剪力滞效应进行分析;兼顾弯曲剪应力及约束扭转翘曲剪应力,对单箱多室箱梁进行弯扭耦合及其剪力滞效应分析。建立分析单箱多室箱梁弯扭耦合下的哈密顿对偶求解体系,基于两端边值问题的精细积分法求解分析该体系,通过MATLAB软件编程求解结构在纵向弯曲或弯扭耦合下并充分考虑剪力滞效应情况下的纵向位移和正应力,总结分析了剪力滞效应随高跨比、截面尺寸和泊松比的变化规律,进而为桥梁工程设计人员提供一定的设计依据。


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