【摘要】：箱梁剪力滯問(wèn)題歷來(lái)都是橋梁理論研究中的一個(gè)經(jīng)典課題。目前,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)混凝土箱梁的剪力滯效應(yīng)做了大量的研究,而對(duì)于鋼箱梁的剪力滯效應(yīng)分析較少。鋼箱梁相對(duì)于混凝土箱梁而言具有明顯的區(qū)別,橫隔板、縱向加勁肋及橫向加勁肋都會(huì)對(duì)鋼箱梁的剪力滯效應(yīng)產(chǎn)生影響。因此,對(duì)鋼箱梁的剪力滯效應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)研究很有必要。本文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)基于能量變分法和最小勢(shì)能原理,建立了考慮縱向加勁肋影響的剪力滯控制微分方程和同時(shí)考慮縱向加勁肋影響的剪力滯及剪切變形雙重效應(yīng)的控制微分方程,并推導(dǎo)了簡(jiǎn)支梁和懸臂梁分別在集中荷載與均布荷載作用下的剪力滯效應(yīng)的解析式。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),考慮縱向加勁肋影響的剪力滯控制微分方程可退化為未考慮加勁肋影響的剪力滯控制微分方程。(2)結(jié)合鋼箱梁實(shí)例,運(yùn)用所推導(dǎo)出的解析式計(jì)算鋼箱梁控制截面的應(yīng)力、撓度和剪力滯系數(shù)解析解;運(yùn)用ANSYS15.0建立了實(shí)例鋼箱梁的三維殼單元模型,求出了相應(yīng)邊界條件和荷載工況下的數(shù)值解。通過(guò)理論計(jì)算值與數(shù)值解對(duì)比后發(fā)現(xiàn):針對(duì)簡(jiǎn)支鋼箱梁,對(duì)跨中截面翼緣板的應(yīng)力而言,未考慮加勁肋影響的解析解相比數(shù)值解大35.81%,考慮縱向加勁肋影響的解析解與數(shù)值解相比,誤差降到3.25%以內(nèi);對(duì)跨中截面撓度而言,未考慮加勁肋影響的解析解相比數(shù)值解大23.73%,考慮縱向加勁肋影響的解析解與數(shù)值解相比,誤差降到11.73%以內(nèi)。跨中作用集中荷載與滿跨均布荷載相比,前者引起的跨中截面的剪力滯效應(yīng)更加明顯。是否考慮縱向加勁肋對(duì)鋼箱梁的剪力滯系數(shù)影響很小。針對(duì)懸臂鋼箱梁,對(duì)固端截面翼緣板的應(yīng)力而言,未考慮加勁肋影響的解析解相比數(shù)值解大30.65%,考慮縱向加勁肋影響的解析解與數(shù)值解相比,誤差降到3.91%以內(nèi);對(duì)自由端撓度而言,未考慮加勁肋影響的解析解相比數(shù)值解大33.74%,考慮縱向加勁肋影響的解析解與數(shù)值解相比,誤差降到4.18%以內(nèi)。自由端作用集中荷載與滿跨均布荷載相比,后者引起的固端截面的剪力滯效應(yīng)更加明顯。是否考慮縱向加勁肋對(duì)鋼箱梁的剪力滯系數(shù)影響很小。當(dāng)同時(shí)考慮加勁肋影響的剪力滯及剪切變形雙重效應(yīng)后,簡(jiǎn)支鋼箱梁跨中撓度解析解與數(shù)值解的誤差在6.50%以內(nèi),懸臂鋼箱梁自由端撓度解析解與數(shù)值解的誤差在0.87%以內(nèi)。(3)針對(duì)鋼箱梁實(shí)例,計(jì)算了不同邊界條件與荷載工況下的翼緣板有效寬度的理論值,并與《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D64-2015)中考慮剪力滯影響下的鋼箱梁翼緣板有效寬度的計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比分析,研究表明,理論計(jì)算的翼緣板有效寬度值均小于規(guī)范中的計(jì)算值。
【圖文】：

俄羅斯島大橋

正在建設(shè)中的俄羅斯島大橋-2-
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U441

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3 黃e，

本文編號(hào)：2623748