懸臂箱梁的剪力滯效應(yīng)研究.pdf

1、由于箱梁的諸多優(yōu)點，箱型梁橋在實際橋梁工程中得以廣泛應(yīng)用。箱形梁具有結(jié)構(gòu)合理、造價經(jīng)濟和抗彎抗扭剛度強等特點，然而其剪力滯效應(yīng)問題極其突出。在20世紀70年代左右，橋梁設(shè)計中未合理考慮剪力滯引起的應(yīng)力集中，造成多座箱梁橋破壞，這引起的各國學(xué)者對剪力滯問題的重視。在以往的國內(nèi)外研究中，大多數(shù)從假定位移未知函數(shù)出發(fā)去求解箱梁的剪力滯，較少關(guān)注彎矩和剪力大小對剪力滯的影響和箱梁翼板厚度方向剪力滯效應(yīng)的變化。本文針對有機玻璃豎直懸臂箱梁應(yīng)變分布

2、問題，做了如下研究工作。
　　介紹了本文采用的自行制作的試驗?zāi)Ｐ透艣r，并詳細介紹了材性試驗和截面測點布置。重點介紹了自行研發(fā)設(shè)計的懸臂箱梁約束端固定支座和四種加載方案。
　　介紹了豎直懸臂箱梁在自由端集中力加載、跨中集中力加載、純彎加載和反彎加載下的試驗研究，并分析了薄壁箱梁典型截面應(yīng)變沿橫向和厚度方向分布規(guī)律，剪力滯系數(shù)沿橫向和縱向規(guī)律，并研究了剪力和彎矩大小對箱梁截面剪力滯系數(shù)的影響。試驗結(jié)果表明，箱梁在約束端支座截面剪

3、力滯效應(yīng)最明顯；負剪力滯出現(xiàn)在離支座2/3臂長截面處；純彎和反彎截面均存在一定程度剪力滯現(xiàn)象；一般情況下翼板內(nèi)表面比外表面剪力滯效應(yīng)顯著；隨著剪力增大彎矩減小典型截面剪力滯效應(yīng)愈加顯著。
　　本文以試驗結(jié)果為依據(jù)，應(yīng)用Java有限元程序中的8節(jié)點二維二次等參單元和20節(jié)點三維二次等參單元建立試驗?zāi)Ｐ?，采用平面有限元方法和三維空間有限元方法在彈性范圍內(nèi)求解豎直懸臂箱梁在自由端集中力下典型截面的應(yīng)力分布，并將有限元值與試驗結(jié)果和初等梁