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荷载横向变位对连续箱梁剪力滞效应的影响研究
| 论文题名： | 荷载横向变位对连续箱梁剪力滞效应的影响研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土连续箱梁桥;剪力滞效应;荷载横向变位;能量变分原理;解肢法;有限元分析 |
| 摘要： | 预应力混凝土连续箱梁桥结构体系具有结构刚度大、行车平顺、伸缩缝少、养护费用低、适用于多种跨度等优点。箱梁截面形式具有横向翼缘板宽，腹板间距大等特点，但存在明显剪力滞效应。因此，进行大跨度预应力混凝土箱梁桥剪力滞效应的研究对防止箱梁桥顶、底板横向开裂具有重要意义。 然而，目前对箱形梁剪力滞效应的研究中，大多是将荷载对称作用于梁的肋板处（集中力或均布力）来进行分析，对于非作用于翼板肋处的对称荷载，采用空间等效的方法将其作用点移到梁肋处，这样当然对剪力滞效应分析进行了简化计算，有助于对剪力滞效应进行研究，但却掩盖了许多实质性的问题，与实际结构并不相符。箱梁的剪力滞效应是一个非常复杂的空间问题，荷载的横向作用位置对箱梁剪力滞效应有着重要的影响。本文在前人的研究基础上，借鉴其研究成果，通过理论计算、模型试验和有限元分析，对荷载横向变位下箱梁剪力滞效应进行了研究。本文主要的研究工作及成果如下： 1）基于能量变分原理求解箱梁剪力滞效应，推导出了几种常见桥型荷载横向变位下剪力滞效应的计算公式。 2）综合运用解肢法和能量变分法计算荷载横向变位下连续梁剪力滞系数的方法，即将多跨连续箱梁在弯矩为零处，解肢成若干变高度的简支体系，对顶、底板分设不同的纵向位移函数，引进荷载横向作用位置参量，并考虑连续梁解肢成的简支体系中，外加荷载和支座反力等解肢成的荷载横向作用位置的不同，计算荷载横向变位对连续梁剪力滞效应影响。以实验室大比例预应力混凝土连续箱梁试验模型为背景，对跨中和四分跨荷载横向变位下模型梁具有代表性截面的顶、底板剪力滞系数进行计算。 3）通过ANSYS空间有限元程序建模和现场试验加载，综合分析了荷载横向变位对连续梁剪力滞效应的影响，并验证、校核了本文理论计算方法在工程实际中的正确性和可运用性。证明了连续梁的反弯点是决定荷载横向变位对连续梁剪力滞效应影响的观点。另外，还探索给出本文研究的可靠成果，为工程实际提供参考。 |
| 作者： | 李真兴 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 钟新谷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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