發(fā)布時間：2018-02-16 09:19

  本文關鍵詞： 剪力滯效應 T形梁 懸臂梁 試驗研究 模型試驗　出處：《華僑大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：對于剪力滯問題的研究,是從上世紀20年代開始的。經過幾十年的發(fā)展,對于剪力效應的研究取得了一些成果。雖然能夠解決一定的實際問題,但還有許多問題需要進一步的研究。以往研究大多集中于對薄壁箱梁剪力滯的研究,而對于寬翼緣T梁剪力滯效應研究很少,對于T梁翼緣板寬度的改變對剪力滯研究更是少見;在試驗研究方面,構件基本是水平放置,構件本身會產生自重,而在對于剪力滯效應的研究上沒有考慮構件重力的作用,這樣就會造成研究的不準確性,對于剪力滯效應的機理研究又有了不確定性。本文針對于以上兩個問題進行了試驗研究分析,最后得到了研究結論與展望。本文研究工作如下:(1)為了消除構件自重對剪力滯效應的影響,設計了一套試驗裝置,可以使T梁模型成為豎直懸臂結構,并且能夠進行水平集中荷載的加載。(2)制作了不同翼緣寬度的有機玻璃T梁模型,縱向上分為4個截面,從下到上分別為A截面、B截面、C截面和D截面。在每個截面翼緣板上下表面和腹板左右表面同時粘貼應變片,并且在腹板和翼緣板交接處亦粘貼上應變片,這樣可以把彎曲應變沿寬度方向測出來。(3)設計了四種加載方案——自由端加載,純彎加載,反彎加載和跨中加載。在自由端加載下,隨著彎矩和剪力的增加,剪力滯效應越來越明顯;在純彎段,A截面和B截面翼緣板剪力滯效應基本相同;在反彎點截面處,只受到剪應力的作用,翼緣板上下表面應變基本都為零;在跨中加載情況下,C截面翼緣板上出現(xiàn)了負剪力滯效應。(4)同時對四種加載方式下的交接處的應變研究,可以知道:在自由端加載情況下,沿著縱向方向,從固端到自由端,交接處應變逐漸減小;隨著荷載的增大,A截面和B截面交接處應變逐漸增大;在純彎加載情況下,A截面和B截面在相同荷載作用下翼緣板和腹板交接處應變基本相同;在反彎加載情況下,隨著荷載的增大,A截面交接處應變數(shù)值逐漸增大;B截面交接處應變基本為零;在跨中加載情況下,沿著縱方向上,從固端到自由端,交接處應變逐漸減小,C截面交接處應變?yōu)樨撝怠?5)通過對不同寬度翼緣T梁截面翼緣板上下表面應變曲線和剪力滯系數(shù)的對比,可以知道,在自由端加載下,A截面翼緣板剪力滯系數(shù)隨著翼緣寬度的增加,剪力滯效應越來越明顯;在純彎加載情況下,A截面和B截面剪力滯效應程度不隨翼緣板寬度的改變而改變。
[Abstract]:The study of shear lag began in -80s. After decades of development, some achievements have been made in the study of shear effect. Although it can solve some practical problems, However, there are still many problems that need further study. Most of the previous studies focused on the shear lag of thin-walled box girder, but the research on the shear lag effect of wide-flange T-beam is rare. In the experimental research, the members are basically placed horizontally, and the members themselves will produce self-weight, but in the study of the shear lag effect, the effect of the component gravity is not considered. This will lead to the inaccuracy of the research and the uncertainty of the mechanism of the shear lag effect. Finally, the conclusion and prospect of the study are obtained. The research work is as follows: 1) in order to eliminate the influence of the deadweight on the shear lag effect, a set of test device is designed, which can make the T-beam model become a vertical cantilever structure. And the model of PMMA T-beam with different flange width can be made by loading horizontal concentrated load. The model is divided into 4 sections longitudinally. From bottom to top are section A, section A, section B, section C, section D, respectively. Strain gauges are attached to the upper and lower surfaces of each section flange plate and to the left and right surfaces of the web plate, and to the junction of the web plate and the flange plate. In this way, the bending strain can be measured in the width direction.) four loading schemes are designed: free end loading, pure bending loading, reverse bending loading and mid-span loading. Under free end loading, with the increase of bending moment and shear force, The shear lag effect is more and more obvious, the shear lag effect is basically the same in pure bending section A section and B section flange plate, and at the reverse bending point section, only the shear stress acts on the upper and lower surface strain of the flange plate, and the surface strain of the flange plate is basically zero. In the case of mid-span loading, the negative shear lag effect appears on the flange plate of C section, and the strain at the junction of the four loading modes is also studied. It can be seen that under the loading of free end, along the longitudinal direction, from the fixed end to the free end, The strain at the junction gradually decreases, the strain at the junction of section A and section B increases with the increase of load, and the strain of section A and section B is basically the same at the junction of flange plate and web plate under the same load under pure bending loading. In the case of reverse bending loading, with the increase of load, the strain value at the junction of section A and section B increases gradually, and the strain at the junction of section B is basically zero. In the case of mid-span loading, along the longitudinal direction, the strain increases from the fixed end to the free end. The strain at the junction decreases gradually and the strain at the junction of C section is negative. (5) by comparing the upper and lower surface strain curves and shear lag coefficients of flange plates with different widths of flange T beams, we can know that, Under free end loading, the shear lag effect of flange plate of section A increases with the width of flange, but the shear lag effect of section A and section B does not change with the width of flange plate under pure bending loading.
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU311

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本文編號：1515179