學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程
授予學(xué)位：工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位：xx大學(xué)
學(xué)位年度： 2005年
曲線箱梁廣泛應(yīng)用于高速公路橋、鐵路橋和城市立交、高架橋中。由于其幾何形狀的復(fù)雜性，除了常規(guī)結(jié)構(gòu)的拉壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)等行為外，曲線箱型梁還會(huì)出現(xiàn)橫截面剪力滯效應(yīng)。設(shè)計(jì)中忽視了剪力滯問題，將會(huì)影響橋梁的使用安全，我國對(duì)箱梁剪力滯研究起步較晚，現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)中關(guān)于曲線箱梁的剪力滯計(jì)算仍僅限于學(xué)術(shù)討論。本文作者利用板殼有限元分析方法，建立單箱單室箱梁板殼有限元計(jì)算模型，并且通過試驗(yàn)進(jìn)一步考察了曲線箱梁彈性階段的剪力滯后現(xiàn)象和非線性受力行為，主要內(nèi)容如下：
針對(duì)曲線箱梁的結(jié)構(gòu)特性和剪力滯后分析要求，采用8結(jié)點(diǎn)平面殼單元建立空間有限元模型，并且運(yùn)用FORTRAN語言開發(fā)了相應(yīng)空間有限元程序，經(jīng)過經(jīng)典算例驗(yàn)證，結(jié)果吻合良好，說明程序的可靠性和適用性；通過分析嘗試更進(jìn)一步揭示箱梁剪力滯后現(xiàn)象產(chǎn)生的原因；根據(jù)曲線箱梁中內(nèi)外側(cè)腹板受力不均勻的特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有曲線箱梁剪力滯系數(shù)的定義試探性提出建議，可以較好地區(qū)分由于扭轉(zhuǎn)和剪力滯后導(dǎo)致的項(xiàng)板正應(yīng)力不均勻分布狀況；為了更好的考察預(yù)應(yīng)力對(duì)剪力滯的影響，首先應(yīng)用空間矢量理論分析了預(yù)應(yīng)力曲線梁中預(yù)應(yīng)力柬的作用特點(diǎn)，采用等效荷載法考慮了彈性階段預(yù)應(yīng)力對(duì)曲線箱梁剪力滯后的影響；應(yīng)用ANSYS有限元建立分離式鋼筋混凝土模型，對(duì)本次試驗(yàn)的曲線箱梁非線性特性進(jìn)行分析；通過預(yù)應(yīng)力混凝土模型試驗(yàn)和理論的對(duì)比，分析了試驗(yàn)和理論中可能存在的問題。
計(jì)算和試驗(yàn)研究結(jié)果表明：(1)箱梁剪力滯現(xiàn)象是由于縱向剪應(yīng)力變化不均勻引起的；(2)預(yù)應(yīng)力作用使得箱梁跨中截面剪力滯后系數(shù)減小，梁端附近剪力滯系數(shù)增大；(3)利用ANSYS進(jìn)行的非線性有限元分析得出試驗(yàn)結(jié)果基本吻合，證明建模方法使合理可行的。
