结合梁斜拉桥剪力滞问题的研究

以一座主跨340 m的结合梁斜拉桥为例,利用ANSYS建立局部精细的空间模型,考察其关键部位的剪力滞效应,发现有效宽度比的最小值只有0.6. 所以建议设计时采用平面计算辅以空间仿真分析的方法,以准确把握全桥以及关键部位的真实受力情况.     

槽型宽翼梁设置角隅承托及横隔梁对剪力滞效应的影响分析

针对槽型宽翼梁剪力滞效应研究中一般不考虑横隔梁及角隅承托的情况,运用有限元软件ANSYS中的实体单元模拟槽型宽翼梁翼缘板、腹板、横隔梁和角隅承托,对槽型宽翼梁桥的剪力滞效应进行分析。分别论证了横隔梁设置根数、有无角隅承托以及两者同时设置对槽型宽翼梁剪力滞效应的影响,并对工程设计提出一些参考性建议。     

箱形薄壁梁剪力滞研究

剪力滞现象普遍存在于各种建筑结构中.文中对剪力滞效应的概念做了简述,运用有限元软件ANSYS对几种不同长度、不同横截面底板宽度,不同箱型半宽及不同载荷施加方式的悬臂箱梁剪力滞进行了分析计算,得到剪力滞系数的变化规律.     

结合梁斜拉桥剪力滞效应研究

以某一斜拉桥结合梁为实例,利用有限元软件ANSYS建立空间精细板壳有限元模型,分析研究了结合梁斜拉桥关键部位桥面板剪力滞效应。结果表明,索塔支座处及辅助墩墩顶处桥面板横向应力分布很不均匀,在辅助墩顶处剪滞效应最显著,其有效宽度比为0.6。建议设计时进行关键部位精细分析,以把握真实受力情况。     

箱型梁剪力滞的研究综述

介绍了国内外近几十年来有关薄壁箱梁剪力滞的研究方法,并评述了各种理论和方法的适用性和局限性,对今后进一步研究提供了依据.     

混凝土简支T梁剪力滞效应研究

本文以某实际工程为例,利用ANSYS的有限元分析软件,建立分析模型,通过选取不同单元形式,对比得出剪力滞效应分别在均布荷载及集中荷载作用下的分布规律。通过改变T梁截面尺寸,探究了不同高跨比、宽跨比的情况下剪力滞系数的变化规律,对实际工作具有指导意义。     

压弯Π形梁剪力滞的数值解法

在截面纵向位移模式中,通过引入轴向位移以描述压弯作用下Π形梁的截面变形状态。基于能量变分法导出轴向位移、竖向位移和剪力滞位移之间相互耦合的控制微分方程组,并以通解和边界条件建立节点力与节点位移间的对应关系,从而导出压弯作用下考虑剪力滞的Π形梁单元刚度矩阵。利用ANSYS实体单元和导出的一维Π形梁单元分别对简支梁、悬臂梁和连续梁进行分析,以验证其有效性和可靠性。研究表明,在压弯作用下,由于剪力滞的影响Π形梁的轴向位移沿梁长不再按照直线变化,而随受力状态和边界条件的不同而改变;连续梁中间支座处轴向位移出现跳跃现象,跳跃方向沿轴力反向;Π形梁的剪力滞矩和弯矩有相似的分布规律,但剪力滞矩的绝对值远小于弯矩的绝对值。     

波形钢腹板变截面梁剪力滞的差分解

基于波形钢腹板变截面形式逐步出现,针对其剪力滞的求解,提出对波形钢腹板变截面简支梁桥的剪力滞的分析,利用差分法建立矩阵方程[G]{U}=[F'(x)],然后对F'(x)求解,得到U,进而求得各个截面的剪力滞,分析其分别在集中荷载,均布荷载的作用下其剪力滞纵向分布情况,并利用有限元建立模型进行对比分析,结果表明二者能很好的吻合。     

考虑轴向位移的压弯Π形梁剪力滞分析

在截面纵向位移函数中引入截面轴向位移,以描述压弯作用下Π形梁截面的变形状态。基于能量变分法导出轴向位移、竖向位移和剪力滞位移之间相互耦合的控制微分方程组,求得压弯作用下Π形梁的位移解及其相应的边界条件。结合ANSYS软件,利用实体单元和导出的位移解及其边界条件分别对简支梁和悬臂梁进行分析,验证其有效性和可靠性。结果表明:剪力滞效应使得Π形梁中性轴和形心轴相互分离,截面不再绕形心轴转动;在弯曲作用下,剪力滞使简支梁截面弯曲刚度减小,悬臂梁固定端一侧1/4跨度内截面弯曲刚度减小,悬臂梁自由端一侧3/4跨度内截面弯曲刚度增加;在压弯作用下,轴向压力引起的剪力滞使简支梁梁端附近截面弯曲刚度减小,悬臂梁自由端一侧截面弯曲刚度增加。     

箱梁剪力滞效应

随着混凝土材料性能的不断提高、预应力技术的不断发展,箱梁在桥梁建设中得到了广泛地应用,箱梁截面形式具有横向翼缘板宽、腹板间距大的特点,箱形截面梁存在严重的剪力滞效应。本文着重介绍剪力滞效应的概念,研究现状以及相关研究方法。     

薄壁悬臂箱梁的剪力滞问题研究

采用最小势能原理对薄壁悬臂箱梁的剪力滞问题进行分析,推导了翼板上翼板的正应力理论解。采用有限元软件ABAQUS对理论解进行验算,发现计算结果吻合良好。薄壁悬臂箱梁的宽跨比B/L和腹板高度与翼缘板宽度之比h/B是影响剪力滞效应的两个主要因素,随着宽跨比的增大和高宽比的减小,剪力滞效应越明显。     

斜拉桥π型梁桥面板剪力滞效应的优化计算方法

用能量变分法分析剪力滞作用时,一般认为截面腹板部分符合初等梁理论的平截面假定,截面的中性轴过形心轴,这种假定在箱型梁中基本适用,然而在π型梁超宽桥面板中,由于剪力滞的影响,桥面板被大大削弱,截面中性轴相对形心轴有较大偏移,在理论分析中无法忽略。文章考虑π型梁截面中性轴偏移,通过对辰塔大桥π型梁悬臂施工过程进行有限元模拟,解析解与数值解吻合良好,证实了该文的分析方法和假设是正确的,对T型梁及π型梁剪力滞效应研究提供参考。     

基于能量变分法的连续槽型梁桥剪力滞效应分析

基于能量变分法,推导出等截面连续槽型梁的剪力滞系数计算公式.以宁启铁路八百河大桥为例,对基于能量变分法和通过有限元模型计算得到的剪力滞系数进行对比分析,同时计算出槽型梁主梁顶板与道床板的有效分布宽度.推导得到的剪力滞效应计算公式,以及总结的相关规律,可为同类型桥梁的设计研究提供借鉴.     

箱梁剪力滞效应分析

介绍了5种剪力滞效应理论.根据一座主桥为三跨连续刚构桥,选取其最大悬臂段进行讨论分析,研究该桥在整个悬臂施工过程中,每个施工阶段预应力荷载产生的箱梁剪力滞效应.以及剪力滞效应在沿桥跨的变化规律.     

箱型梁附加挠度与剪力滞效应的一维有限元分析

当前箱型梁剪力滞效应分析的一维离散有限元法对剪力滞函数的处理存在局限性,而且剪力滞系数难以准确反映翼缘截面剪力滞效应及其变化规律。为此,利用箱梁附加挠度代替剪力滞函数建立箱梁翼缘的纵向位移函数,并根据能量变分原理建立控制微分方程并识别了其中的待定参数。以箱梁挠度、附加挠度及其一阶导数作为单元节点位移参数,提出了箱型梁剪力滞效应分析的一维离散有限元法,给出了箱梁的自然边界条件和强迫边界条件。基于箱梁挠度和附加挠度定义了新的剪力滞系数,分析了不同支撑条件对箱型梁剪力滞效应的影响。算例分析证明了该方法的有效性,且具有较高的计算精度;与传统的基于应力的剪力滞系数相比,基于挠度的剪力滞系数能够更加准确地反映箱型梁截面的剪力滞效应及其分布规律。     

三种边界条件下箱型梁剪力滞效应的解析公式

考虑三种不同的边界条件,外荷载作用为竖向集中力,建立不同边界条件下箱梁附加挠度的一般表达式。结合欧拉梁挠度,推导得到箱梁挠度和应力的表达式。在此基础上,进一步推导了剪力滞系数的表达式。     

集中荷载作用下悬臂箱型梁剪力滞效应解析分析

考虑外荷载作用为竖向集中荷载,采用狄拉克函数处理由外荷载引起的势能,建立箱梁的总势能泛函,对总势能泛函求一阶变分可以得到箱梁挠度和附加挠度的域内控制微分方程及边界条件。求解附加挠度的二阶常系数非齐次线性微分方程可以得到集中荷载作用在梁任意位置时附加挠度的一般表达式。针对边界条件为左端固定右端自由的悬臂箱型梁,结合经典梁挠度,可以得到箱梁挠度和应力的表达式。在此基础上,推导了剪力滞系数的表达式。算例分析表明:基于附加挠度定义的应力计算方法与传统解析方法和试验方法吻合良好,但是附加挠度物理意义明确,边界条件容易处理,实际中容易量测;相对于传统基于应力定义的剪力滞系数在接近零弯矩截面时剪力滞系数就有趋于无穷大的趋势,基于挠度定义的剪力滞系数能够反映沿着远离固定端截面,剪力滞效应逐渐降低的趋势。     

弯曲宽箱梁剪力滞分析

该文介绍了曲线梁与直线桥区别和剪力滞效应,运用有限元软件对弯曲宽箱梁受力性能进行了分析,得出了其在自重作用下应力状态和支座处剪力滞效应规律。通过计算得出,在一定曲率半径范围内,弯曲宽箱梁在自重及偏心车道荷载作用下顺桥正剪力滞系数有较好的规律分布,最大值一般在4左右,以及外侧支座处剪力滞系数大于内侧。     

混凝土斜拉桥主梁剪力滞研究

针对处于压弯状态的混凝土斜拉桥主梁剪力滞效应问题,从新的角度指出剪力滞系数是弯矩和轴力分别产生的剪力滞系数的叠加,其大小与断面所受的弯矩与轴力的比值有关,并给出了剪力滞系数随弯矩轴力比变化的分布规律.采用平面与空间分析相结合的方法,研究了漂浮体系混凝土斜拉桥主梁剪力滞系数分布规律,指出:主梁剪力滞系数主要受轴力影响,并随着轴力的增大而趋于1;当活载弯矩占总弯矩的比例较大时,总剪力滞系数将向弯矩剪力滞系数靠拢,由此导致主梁不均匀应力将很大.设计时应引起注意.     

箱形截面剪力滞理论综述

综述了近几十年国内外研究箱形截面剪力滞问题的主要理论和成果,评价了各种研究方法的适用性和局限性,并提出了今后有待进一步研究的方向,为非线性剪力滞问题的研究提供了理论基础。