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预应力混凝土箱梁的剪力滞效应研究

朱明坤  
【摘要】:诸多学者对混凝土箱梁桥剪力滞效应问题展开了较为广泛和深入的研究,取得了较好的效果。但是,随着箱梁宽度的逐渐增大,非线性效应越来越突出,因此关于剪力滞的问题还有必要进一步深入研究。本文借助于有限元软件ANSYS,在考虑材料非线性本构关系的情况下,对结构逐级加载,分析结构在线弹性阶段、非线性阶段直至破坏全过程中的剪力滞的变化情况。并将各阶段的剪力滞情况进行对比,观察剪力滞的变化趋势。本文主要进行了以下的工作: (1)系统阐述了剪力滞效应、剪力滞系数和有效分布宽度的基本概念,以及国内外的研究现状及目前存在的问题。 (2)详细地总结了预应力钢筋混凝土箱梁非线性有限元计算理论、混凝土和钢筋的本构模型以及预应力混凝土结构的建模方法。并给出本文所采用的计算理论、混凝土和钢筋的本构模型以及建模方法。 (3)针对本文计算模型,研究了在线弹性本构关系假定下,几种荷载形式作用下的剪力滞的分布规律,并做了相应的对比分析。 (4)针对本文计算模型,研究了在考虑材料非线性的本构关系时,均布荷载和集中荷载作用下,结构全过程分析中剪力滞的变化情况。分析表明,考虑材料非线性时,结构处于不同的受力阶段,截面的剪力滞效应是变化的。并对不同荷载形式、不同分析阶段以及线弹性和非线弹性的结果进行了对比分析。总结了荷载形式和材料的本构关系对剪力滞分布的影响。 (5)总结了本文的研究成果,并对箱梁的剪力滞效应的研究提出展望。


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