连续曲线钢箱梁桥剪力滞效应研究

摘要

钢箱梁桥具有抗扭刚度大、强度高、自重轻、预制加工方便、施工期短、整体性好、建筑高度小、外型简洁美观等优点。随着交通事业的发展，钢箱梁桥在桥梁建设中得到广泛的推广与应用。 箱形截面梁桥在荷载作用下，会产生剪力滞效应。如果在设计中忽略了剪力滞问题，将会影响桥梁的使用安全。目前，直线结构的混凝土箱梁剪力滞效应的计算方法，已大多反映在各国的设计规范中，而对于钢结构箱梁剪力滞效应方面的研究则相对较少，尤其是曲线结构的钢箱梁桥。由于其结构复杂，剪力滞后效应受曲线半径的影响，各国规范都没有曲线钢箱梁剪力滞效应方面的相关规范条文。我国现行的公路桥涵设计规范也只是对混凝土箱梁翼板有效宽度作出了具体的规定，而并没有曲线钢箱梁有效宽度计算方面的相关规范条文。因此，对曲线钢箱梁桥剪力滞效应进行研究具有重要的意义。 本文在针对目前研究中存在的一些问题进行深入研究的基础上，运用大型通用有限元软件ANSYS，以三跨连续曲线钢箱梁为研究对象，建立有限元模型，分析了曲率半径、宽跨比、荷载作用形式、截面高度、腹板倾斜度、截面悬臂段长度、箱室数、横隔板间距、边跨与中跨长度比等结构参数对剪力滞效应的影响，得到了连续曲线箱梁剪力滞效应的一些规律。编制了三跨连续曲线钢箱梁剪力滞系数的实用计算用表，以供工程设计参考之用。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1概述

1.2剪力滞的基本概念

1.3剪力滞研究的意义

1.4剪力滞效应的研究现状

1.4.1直线梁剪力滞效应的研究方法

1.4.2曲线钢箱梁剪力滞效应研究方法

1.5本文研究的主要内容

第二章剪力滞效应分析有限元模型的建立

2.1桥梁结构分析的空间有限元法

2.1.1有限元法的基本概念

2.1.2有限单元法的分析步骤

2.1.3有限元分析软件的选择

2.2有限元模型的建立

2.2.1单元的选择

2.2.2计算过程

2.2.3创建模型

2.3.3研究方法的可行性

2.3.4模型的简化

第三章连续曲线钢箱梁剪力滞效应参数分析

3.1曲率半径的影响

3.2宽跨比的影响

3.3横截面高度的影响

3.4腹板倾斜度的影响

3.5翼缘板悬臂段长度的影响

3.6箱室数目的影响

3.7横隔板间距的影响

3.8边跨与中跨跨长比的影响

3.9纵向分布规律

3.10实用计算表

第四章工程实例

4.1工程实例简介

4.2剪力滞系数的应用

第五章结论与展望

5.1结论

5.2需进一步研究的问题

参考文献

致谢

附录