矩形截面单箱双室箱梁的畸变效应分析

摘要

为准确研究单箱双室箱梁在偏心竖向荷载作用下的畸变效应,引入双室箱梁反对称和正对称畸变的概念,补充矩形截面单箱双室箱梁畸变研究的假定.采用不同定义的畸变角分别描述箱梁的反、正对称畸变,用板元分析法和能量变分法分析单箱双室箱梁的畸变;采用2个参数分别描述顶板、底板和腹板上的畸变正应力分布,以适应双室箱梁正对称畸变;考虑正对称畸变对双室箱梁畸变效应的影响,比较对应单室和双室箱梁的畸变效应,研究中腹板厚度改变时双室箱梁畸变角沿梁长的变化.研究结果表明:考虑了正对称畸变影响的单箱双室箱梁畸变正应力的解析解和有限元数值解更吻合,误差不超过8.71%;正对称畸变正应力较小,最大只占反对称畸变正应力的28.08%;箱梁中腹板能有效减弱偏心竖向荷载作用引起的箱梁畸变,可使角点处的畸变正应力降低到对应单室箱梁的49.09%;采用2个参数描述箱梁正对称畸变时各板件上畸变正应力的分布比传统方法的更合理;改变中腹板厚度可使单箱双室箱梁畸变发生明显的变化,厚度增大时畸变逐渐减小.