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斜拉桥扁平钢箱梁剪切变形效应分析
| 论文题名： | 斜拉桥扁平钢箱梁剪切变形效应分析 |
| 关键词： | 斜拉桥;扁平钢箱梁;纵隔板;剪切变形;有限元法 |
| 摘要： | 分别对微分方程的方法、基于虚功原理的单位载荷法、广义坐标法以及有限元法的原理进行阐述，通过推导得出考虑剪切变形的梁的挠度方程。 剪切系数用来表征剪切变形对梁的挠度的影响程度，对于结构形式复杂的截面，无法通过解析法得到剪切系数的具体数值。以大型通用有限元软件ANSYS为工具，以在建的苏通公路长江大桥为背景，考虑三种不同工况对梁段进行计算分析。分别采用不考虑剪切变形的BEAM44梁单元和考虑了剪切变形的SHELL63壳单元模型建模，计算梁段竖向变形。将两种模型得到的对应位置的变形值进行比较，得到剪切系数的具体数值。得出结论：扁平钢箱梁剪切变形的影响是不可以忽略的。并为结构形式复杂的截面剪切系数的计算提供了一种可行的方法。 不同类型纵隔板对梁段剪切变形的影响程度不同。同样以在建的苏通公路长江大桥为背景，考虑三种不同工况，用ANSYS建立不考虑剪切变形的BEAM44梁单元和考虑了剪切变形的SHELL63壳单元模型，分别计算桁架式纵隔板和实腹式纵隔板梁段的变形值，得出剪切系数，进行比较。得出结论：同种工况，实腹式纵隔板梁段的变形值较桁架式纵隔板梁段的变形值小，剪切系数也小，即实腹式纵隔板能更好的减小梁段的变形值，并能减小剪切变形的影响程度，提高截面的剪切刚度。 实腹式纵隔板梁段处于四点支撑状态时，使其横截面尺寸和相关参数均保持不变，对不同跨度的梁段建模分析，得出结论：随着其跨度的增大，剪切变形对梁段竖向变形的影响减小，当钢箱梁跨度增大到一定数值时便可忽略剪切变形的影响。 |
| 作者： | 王晓云 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 卜一之 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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