混凝土箱梁考虑翼板厚度变化的剪力滞效应

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1、学兔兔www.xuetutu.com第35卷第1期Vo1．35NO．12013年2月Feb．2013混凝土箱梁考虑翼板厚度变化的剪力滞效应蔺鹏臻，杨子江，刘凤奎，冀伟，张元海(兰州交通大学a．甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室Ib．土木工程学院，兰州730070)摘要：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

2、厚度变化对计算结果的影响可达15％。关键词：箱梁桥；翼板变厚度；剪力滞效应；变分原理中图分类号：U441．5文献标志码：A文章编号：1674—4764(2013)01—0076—04ShearLagEffectofConcreteBoxGirdersConsideredVaryingFlange—depthsLinPengzhenn，YangZijiangb，LiuFengkuib，JiWein，ZhangYuanhaib(a．KeyLaboratoryofRoad&BridgeandUndergroundEngineeringofGansuProv

3、ince；b．CivilEngineeringCollege，LanzhouJiaotongUniversity，I．anzhou730070，P．R．China)Abstract：Accordingtoconcreteboxbeamwhichflangesdepthvaryingalongtheorientationofcrosssection，usingvariationalprincipleofpotentialenergy，newanalysismethodofshearlagisproposedforsinglecellconcretebo

4、xbeam．Forsimplysupportedgirdersandcantilevergirders，generalanalysisofvaryingflange—depthsinfluenceonpositiveandnegativeshearlageffectanddeflectionhavebedone．It’Sshownthatvaryingflange—depthshaveinfluencebothonsectionalstressanddeflection．Consideringthevaryingflange—depthshaveef

5、fectonthecalculationresultsofupto15．Keywords：boxgirderbridges；varyingflange—depths；shearlag；variationalprinciple混凝土箱梁是目前桥梁结构采用较为广泛的梁括变分法和三维板壳或块体有限元法等_l。变分体结构形式。考虑到截面受力、构造和施工因素，箱法由于力学推理明晰、计算结果与普通梁理论能较梁顶、底板和悬臂板均为沿截面宽度方向变厚度，通好对应而广受欢迎。但变分法分析箱梁均以翼板等常越靠近腹板越厚，而顶、底板中部和悬臂端部越厚度箱梁为对象-1。J，

6、而对于常见的翼板变厚度的薄]。由于箱梁总体上仍然存在薄壁结构的特点，混凝土箱梁，则主要通过三维板壳或块体有限元数其剪力滞效应必然会由于翼板厚度的横向变化而区值仿真方法研究其剪力滞效应]。由于板壳和块体别于既有研究中考虑的等厚度情况，因此，开展针对有限元分析结果数据量大、且主要以单元或结点的混凝土箱梁翼板厚度变化对剪力滞效应影响的研究应力和应变解为结果，不能与现有以梁理论为基础具有理论和实践意义。设计规范有机结合，故分析结果也主要用于宏观掌对箱梁剪力滞效应的研究方法，较为通用的包握结构的受力规律。收稿日期：2012—06—27基金项目：国家自然科学基金

7、资助项目(51168030、51208242)；甘肃省杰出青年基金(1210RJDA009)；中国博士后科学基金(2012M521815)；长江学者和创新团队发展计划项目(IRT1139)作者简介：蔺鹏臻(1977一)，男，教授，博士，主要从事大跨度桥梁结构的理论研究，(Email)linpzh@126．corn。学兔兔www.xuetutu.com第1期蔺鹏臻，等：混凝土箱梁考虑翼板厚度变化的剪力滞效应77针对翼板沿截面宽度方向变厚度的混凝土箱—IdA(5)JA梁，笔者利用势能变分原理，建立了单室混凝土箱梁全部翼板的剪滞翘曲惯性矩：的剪滞效应分析方

8、法，针对常见的简支梁和悬臂梁结构，重点研究了翼板厚度变化对箱梁应力和变形I一I，。(．y，)dA(6)的影响