剪力滞效应对箱形梁挠度影响的研究

摘要：

从剪力滞翘曲应力的轴向平衡条件出发，选取双室箱梁的合理翘曲位移函数，引入相应于剪力滞翘曲变形的惯性矩和惯性积等几何特性，用能量变分法建立薄壁箱梁剪力滞效应分析的控制微分方程。通过求解控制微分方程，导出集中荷载和均布荷载作用下简支箱梁和悬臂箱梁的挠度公式及有限梁段单元刚度矩阵，模型试验和ANSYS壳单元计算结果证实了其正确性。结合筒支、悬臂和连续箱梁数值算例，具体分析剪力滞效应对箱梁挠度的提高程度。结果表明，无论在集中荷载还是均布荷载作用下，剪力滞效应对简支箱梁的挠度均有显著提高。在集中荷载作用下，剪力滞效应对连续箱梁挠度的提高可达14％；对于跨宽比约为4．0～6．0的简支箱梁，可将按初等梁计算的跨中挠度乘以提高系数1．05～1．11；计算悬臂箱梁的挠度时，一般可以忽略剪力滞效应的影响。

关键词：薄壁箱梁、剪力滞效应、能量变分法、挠度、双室箱粱

所属期刊栏目：29

分类号：U448.213;O31(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金51068018;长江学者和创新团队发展计划IRT1139

在线出版日期：2012-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：625-630