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曲线连续钢箱梁剪力滞效应研究及结构受力性能分析
| 论文题名： | 曲线连续钢箱梁剪力滞效应研究及结构受力性能分析 |
| 关键词： | 曲线箱梁桥;结构剪力滞;弯扭耦合;荷载作用;受力性能 |
| 摘要： | 随着城市道路的不断扩大，由于城市建设的需要，大量曲线桥迅速兴起。曲线桥在弯扭耦合作用下受力十分复杂，而箱形梁由于其优秀的抗弯和抗扭的特性，在曲线桥的应用中愈加广泛。曲线桥在受力中还存在一个重要的现象，即剪力滞效应，如若在设计中忽视剪力滞效应，将会给结构的稳定带来很大的影响。目前，针对直线箱梁桥剪力滞效应的研究已经较为成熟，而对于曲线箱梁桥的剪力滞效应的探讨还需要继续深入，大部分学者研究曲线箱梁剪力滞时，都是从截面的特性和结构的几何参数的变化入手，但是由于曲桥存在弯扭耦合的受力特征，荷载作用的形式和位置对其剪力滞效应也有很大的影响。 本文用能量变分法推导了曲线箱梁考虑了约束扭转和自由扭转应变能、约束扭转翘曲应变能的剪力滞系数表达式，并以苏州市中环快速路高新区段的一座三跨曲线连续钢箱梁桥为实例，应用有限元分析软件ANSYS建立有限元模型，针对桥梁模型在受不同纵向位置的对称荷载和不同的横向位置的偏心荷载作用的情况下，分析截面剪力滞系数的分布及变化，并得出截而的剪力、弯矩及扭矩值，从而得出曲桥所受的弯、剪、扭作用对其剪力滞效应的影响，最后将直线箱梁剪力滞效应与本文曲线箱梁剪力滞效应进行对比。 由分析结果可以看出，不同荷载位置作用下，曲线箱梁剪力滞系数的横向分布波动较大，不断经历着正负剪力滞的切换;荷载的横向变位下，剪力滞效应总是在荷载作用点附近波动较大;荷载的纵向变位只对荷载所作用的截面的剪力滞效应影响较大;弯、剪、扭作用均对剪力滞效应都有较大的影响，其中偏载加载时扭矩变化相较剪力和弯矩更明显，对剪力滞效应的影响不容小视;与直线箱梁相比，曲线箱梁的横向分布规律不具有直线箱梁的对称性和偏载加载时的递减性。 |
| 作者： | 居晋一鸣 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 刘凡 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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