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地震作用下曲线箱梁剪力滞效应试验研究
| 论文题名： | 地震作用下曲线箱梁剪力滞效应试验研究 |
| 关键词： | 曲线箱梁桥;剪力滞效应;地震作用;振动台试验 |
| 摘要： | 曲线箱梁桥是桥梁工程中的一种重要桥型，但在曲线箱梁桥中，剪力滞效应是一个不可忽视的问题。近年来，许多专家学者对箱梁剪力滞效应进行了广泛深入的研究，取得了许多研究成果，但这些研究主要是集中在静荷载作用下的曲线箱梁剪力滞效应研究。对于在动荷载作用下，尤其是在地震作用下的剪力滞效应的研究较少，因此，研究地震作用下曲线箱梁剪力滞效应很有必要。本文以悬臂曲线箱梁为研究对象，以大型通用有限元软件ANSYS为平台，建立曲线箱梁剪力滞效应分析模型，分析其在地震作用下的剪力滞效应；同时进行地震模拟振动台试验，研究了试验模型在地震作用下的剪力滞效应，并对数值分析与振动台试验研究的结果进行了对比分析，主要研究内容如下： （1）阐述了曲线箱梁剪力滞的概念和剪力滞系数计算方法，探讨了目前实验中结构抗震试验方法的适用性和局限性。 （2）采用有限元法分析曲线箱梁在不同地震加速度时程的地震作用下的动力响应，并采用简化的剪力滞系数计算方法，计算出各节点的剪力滞系数，结果表明在不同地震加速度时程的地震作用下各节点每时刻的剪力滞系数值相接近，并且都在基准值附近变化，同时得出地震作用下悬臂曲线箱梁在固定端截面的剪力滞效应较L/2截面的明显。 （3）采用大型通用有限元软件 ANSYS进行悬臂曲线箱梁材料非线性下剪力滞效应分析计算，研究分析了在地震作用下，箱梁曲率半径、箱梁腹板间距和翼缘宽度等几何参数对曲线箱梁材料非线性下剪力滞效应的影响。总结出几何参数对剪力滞效应的影响规律，结果显示曲线箱梁曲率半径和腹板间距的变化对剪力滞效应的影响显著。曲线箱梁桥设计中合理选择这些几何参数能够起到减小剪力滞效应的作用。 （4）通过对悬臂有机玻璃曲线箱梁模型振动台试验研究与数值分析，结果表明有机玻璃曲线箱梁模型在地震作用下腹板与翼缘交接处的剪力滞效应明显，同时不同地震作用下相同条件的有机玻璃曲线箱梁剪力滞系数变化不大，试验结果与有限元软件ANSYS结果变化趋势基本上吻合，验证了有限元软件ANSYS分析方法的可行性。 |
| 作者： | 朱松波 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 卢海林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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