混凝土箱梁剪力滞效应的有限元分析

对钢筋混凝土箱梁模型进行了平面和空间的分析,对箱梁的部分几何尺寸对剪力滞的影响做了分析研究。     

预应力对混凝土宽箱梁桥剪力滞的影响分析

目前对多室宽箱梁剪滞效应的研究尚少,其中更有必要研究预应力的影响。通过对一座典型的五跨预应力混凝土宽箱梁桥进行三维有限元分析,考虑了预应力束的空间作用效应,得出该类型宽箱梁桥在有无预应力作用下其剪力滞效应的比较,其结果可供同类工程参考。     

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。     

箱梁剪力滞效应的试验研究

基于一座跨径为3×43 m的预应力混凝土大悬臂连续箱梁,制作了全桥光弹性模型,进行了光弹性试验。通过分析模型在对称荷载和偏心荷载作用下的应力分布表明:大悬臂箱梁剪力滞效应明显。因此在对翼板悬臂较大及宽跨比较大的桥梁进行设计时应充分考虑剪力滞效应的影响。     

横向预应力对混凝土宽箱梁剪力滞效应影响的有限元分析

结合工程实例,利用有限元软件分析了横向预应力对混凝土宽箱梁剪力滞效应的影响。分析结果表明,在混凝土等宽连续箱梁桥中设置横向预应力对剪力滞效应的影响是不可忽略的,预应力致使箱梁顶板产生类似正剪力滞,底板产生类似负剪力滞。     

RPC预应力简支箱梁剪力滞效应分析

RPC是一种超高强、高耐久性、高延展性和高抗腐蚀性的新型水泥基复合材料，讨论了活性粉末混凝土(RPC)应用于预应力简支箱梁设计时产生的剪力滞效应，并从理论上进行了分析和讨论，对工程应用具有一定的参考价值。     

箱梁剪力滞效应的敏感度分析

以单箱三室箱梁为主要研究对象,根据能量变分法推导的单箱三室箱梁,在考虑剪力滞效应得到正应力的计算公式中蕴含有相应的截面参数,这些参数的变化对剪力滞效应有影响,通过对悬臂箱梁宽跨比、宽高比、翼板厚度、底板厚度、悬臂长度的变化来对比分析剪力滞效应的变化,对箱梁剪力滞效应进行敏感度分析。     

宽幅混凝土斜拉桥箱梁剪力滞效应研究

箱梁由于具有承受正负弯矩能力强、抗扭刚度大、截面效率指标高、稳定性好等显著优点,被广泛用于桥梁结构中。但又由于其薄壁、宽翼缘的结构特征,导致箱梁在荷载作用下易产生扭转、畸变、翘曲等不同于其他开口截面的受力特征,其中箱梁翼缘的剪力滞效应问题尤为突出。因此以某宽幅斜拉桥为例,建立了板单元模型以研究单箱6室箱梁斜拉桥的剪力滞效应。计算结果表明,斜拉桥的剪力滞效应沿横桥向和纵桥向均呈现较大规律性。     

薄壁箱梁剪力滞效应分析

介绍了薄壁箱梁的剪力滞效应及其变分计算方法,并结合一实桥悬臂箱梁算例详细阐述了变分法计算箱梁剪力滞效应的过程,结果表明:剪力滞效应在薄壁箱梁桥结构中的影响不容忽视,已成为影响设计的重要因素。     

预应力对箱梁剪力滞效应影响的分析

通过计算机有限元建立模型分析,探讨横向、纵向预应力对箱梁剪力滞效应的影响,得到相应的结论,并对箱梁桥设计中的相关问题提出建议。研究成果对箱梁桥设计具有一定的参考价值。     

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。     

双室连续箱梁剪力滞效应参数研究

应用变分法中的最小势能原理推导出梯形截面箱梁剪力滞效应的控制微分方程,分析了影响剪力滞效应的主要影响因素,即箱梁截面几何参数如:宽跨比、宽高比。运用ANSYS程序中的SHELL63单元,分析了单箱双室三跨连续箱梁剪滞效应分布规律。     

单箱双室组合箱梁剪力滞效应分析

通过对组合箱梁底板、混凝土顶板与悬臂翼板引入不同的剪滞翘曲位移函数,利用能量变分法推导出考虑界面相对滑移、钢腹板剪切变形和剪力滞效应的微分方程及均布荷载作用下的解析解。以带有悬臂翼板的单箱双室组合箱梁为例,运用提出的解析法对其剪力滞效应进行分析,并与ANSYS有限元结果对比。结果表明:提出的解析法所得结果与ANSYS空间有限元计算结果吻合良好;界面滑移量和挠度随着滑移刚度的增大而增加,而剪力滞效应则无较明显的变化,因此在一定条件下可忽略滑移刚度对剪力滞效应的影响;混凝土顶板应力随着滑移刚度的增大而增大,且中腹板部位处顶板的剪力滞效应较边腹板部位处大,而钢箱梁底板则与之相反。     

剪力滞对超静定箱梁结构性能的影响分析

提出一种考虑梁弯曲与剪力滞变形耦合影响的分析箱梁剪力滞效应的有限元方法,导出相应的有限单元公式。在此基础上,首先分析简支静定箱梁的剪力滞系数和考虑剪力滞影响的梁的挠度,并与相应的变分法解析结果作对比,然后分析超静定连续箱梁的剪力滞系数,将其结果用叠加法和系数矩阵法结果进行验证。最后分析剪力滞对超静定多跨连续箱梁内力及变形的影响。结果表明:剪力滞对静定和超静定箱梁变形及截面应力重分布的影响较大;剪力滞对超静定箱梁内力重分布的影响很小,可以在设计计算中忽略不计。     

单索面斜拉桥混凝土宽箱主梁受力特性分析

分析单索面斜拉桥混凝土宽箱主梁受力的特殊性,采用空间网格模型对垒水河桥进行结构分析,明确其主梁的板效应和剪力滞效应。由于单索面拉索的支撑作用,故箱梁内侧竖向变形较外侧小,内力较外侧大;独柱墩处近拉索侧腹板顶剪力滞效应最大,剪力滞系数高达2.7;独柱墩处截面的外侧腹板顶、挑臂顶和38 m跨边支点附近截面的中间底板处出现负剪力滞系数,这与初等梁理论的计算结果有根本的区别。     

波形钢腹板PC连续组合梁剪力滞效应研究

波形钢腹板不能抵抗轴向力作用,波形钢腹板PC组合箱梁的剪力滞效应与PC箱梁不同。依托一箱九室波形钢腹板PC组合连续箱梁桥,建立了有限元模型,分析了荷载作用下混凝土顶底板的剪力滞效应。结果表明,波形钢腹板PC组合箱梁顶、底板均具有正剪力滞效应,顶板剪力滞更为明显;在支点具有横隔梁构造的情况下,箱梁跨中截面剪力滞较大,在设计时需要给予注意。     

混凝土箱梁考虑翼板厚度变化的剪力滞效应

针对翼板沿截面宽度方向变厚度的混凝土箱梁,利用势能变分原理,建立了可以考虑翼板厚度变化的剪滞效应分析通用方法;针对简支梁和悬臂梁等基本结构体系,系统研究了改变翼板厚度变化对正剪力滞效应、负剪力滞效应和剪力滞变形的影响规律.结果表明,翼板厚度变化对箱梁的截面应力和变形均产生影响.考虑翼板厚度变化对计算结果的影响可达15％.     

单箱多室宽箱梁桥承载能力评定

为了研究多跨连续宽箱梁的受力特性及承载能力,运用通用有限元软件midas Civil,基于梁格法理论建立梁格模型进行分析计算。从而得出控制截面的抗弯及抗剪承载力,对旧桥的安全性进行综合评估。