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原文传递悬臂箱梁的剪力滞效应研究

论文题名：	悬臂箱梁的剪力滞效应研究
关键词：	薄壁箱梁;剪力滞效应;桥梁设计;有限元分析
摘要：	由于箱梁的诸多优点，箱型梁桥在实际桥梁工程中得以广泛应用。箱形梁具有结构合理、造价经济和抗弯抗扭刚度强等特点，然而其剪力滞效应问题极其突出。在20世纪70年代左右，桥梁设计中未合理考虑剪力滞引起的应力集中，造成多座箱梁桥破坏，这引起的各国学者对剪力滞问题的重视。在以往的国内外研究中，大多数从假定位移未知函数出发去求解箱梁的剪力滞，较少关注弯矩和剪力大小对剪力滞的影响和箱梁翼板厚度方向剪力滞效应的变化。本文针对有机玻璃竖直悬臂箱梁应变分布问题，做了如下研究工作。　　介绍了本文采用的自行制作的试验模型概况，并详细介绍了材性试验和截面测点布置。重点介绍了自行研发设计的悬臂箱梁约束端固定支座和四种加载方案。　　介绍了竖直悬臂箱梁在自由端集中力加载、跨中集中力加载、纯弯加载和反弯加载下的试验研究，并分析了薄壁箱梁典型截面应变沿横向和厚度方向分布规律，剪力滞系数沿横向和纵向规律，并研究了剪力和弯矩大小对箱梁截面剪力滞系数的影响。试验结果表明，箱梁在约束端支座截面剪力滞效应最明显；负剪力滞出现在离支座2/3臂长截面处；纯弯和反弯截面均存在一定程度剪力滞现象；一般情况下翼板内表面比外表面剪力滞效应显著；随着剪力增大弯矩减小典型截面剪力滞效应愈加显著。　　本文以试验结果为依据，应用Java有限元程序中的8节点二维二次等参单元和20节点三维二次等参单元建立试验模型，采用平面有限元方法和三维空间有限元方法在弹性范围内求解竖直悬臂箱梁在自由端集中力下典型截面的应力分布，并将有限元值与试验结果和初等梁理论值做分析对比。
作者：	甘文杰
专业：	工程力学
导师：	董毓利
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华侨大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文