基于剪切变形规律的剪力滞分析的有限梁段法

周朋，蔺鹏臻，何志刚



基于剪切变形规律的剪力滞分析的有限梁段法

周朋1，蔺鹏臻2，何志刚1

(1. 兰州交通大学 甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室，甘肃 兰州 730070；2. 兰州交通大学 土木工程学院，甘肃 兰州 730070)

选取基于剪切变形规律的翘曲位移函数的有限梁段法分析箱梁的剪力滞效应。该翘曲位移函数的定义是从剪力滞效应是由于翼板剪切变形引起的这一基本机理出发的，原理更加明确并且分析精度高。建立基于最小势能原理的变分法的箱梁剪力滞控制微分方程及边界条件，在此变分法微分方程的基础上，导出相应梁段单元剪力滞系数矩阵和广义荷载列阵，运用有限梁段法来分析剪力滞效应，分析试验模型及铁路简支箱梁分别在均布荷载和跨中集中荷载作用下以及悬臂箱梁箱在均布荷载作用下的剪力滞效应。分析简支梁和悬臂梁分别在均布荷载和跨中集中荷载作用下的剪力滞效应。并与相应的变分法解析结果进行比较，结果吻合良好，从而验证本文方法的正确性。

箱梁；剪力滞；剪切变形；有限梁段

薄壁混凝土箱梁由于抗扭刚度大、整体性能良好、可塑性强和现场整体浇注方便等优点而在桥梁中广泛使用[1]。剪力滞效应是指箱梁上下翼板由于剪切变形的影响，而使得翼板的纵向正应力沿横向分布不均匀的现象。在箱梁的设计计算中，若不考虑剪力滞效应，会高估箱梁的抗弯刚度，使挠度计算值偏小；还会使箱梁翼缘板中实际应力峰值无法得到真实反映，从而造成结构安全隐患。……