矩形橋梁模板箱梁力學性能分析的修正計算方法應力混凝土((PC)和施工技術的發展,Pc箱形梁橋廣泛應用于我國橋梁建設中。近年來,由于我國交通運輸量大幅增加,很多Pc矩形橋梁模板箱梁橋出現梁體開裂、跨中過度下撓等病害。然而,現行研究更多關注剪力滯后效應對箱形梁橋上、下翼板力學性能的影響,而且認為橋梁模板箱梁腹板受力特性符合初等梁理論,這就忽視了剪力滯后效應對其腹板力學行為的作用。因而,現行薄壁結構分析方法依然存在諸多理論缺陷。對矩形橋梁模板箱梁翼板設置了不同的剪滯翹曲位移差函數,繼而綜合考慮剪力滯效應、剪切變形,以及剪滯翹曲應力和彎矩自平衡條件等因素,且以能量變分原理為基礎建立了矩形橋梁模板箱梁的彈性控制微分方程和自然邊界條件,基于此修正了現行薄壁結構分析方法。與傳統剪滯理論相比較,本文方法深刻反映了矩形橋梁模板箱梁的力學特性。研究表明:(1)由于剪滯翹曲應力和彎矩自平衡條件的引入,矩形橋梁模板箱梁力學性能分解為獨立的初等梁理論和剪滯理論體系,且橋梁模板箱梁力學性能為兩者的疊加效應;(2)矩形橋梁模板箱梁斷面尺寸確定,剪滯效應對其正應力的影響值不變,即剪滯效應的豎向力學行為與橋梁模板橋梁模板箱梁跨徑無關;(3)盡管矩形橋梁模板箱梁的梁高對箱形梁剪滯翹曲應力和初等梁理論的應力值皆有一定影響,但其剪力滯系數不變,因此剪力滯效應與梁高無關;(4)剪力滯效應不僅影響橋梁模板箱梁翼板力學性能,而且對其腹板力學行為的影響不可忽視。因而,與傳統剪滯理論相比較,本文修正法不僅計算精度明顯提高,而且更能真實反映矩形橋梁模板箱梁的力學性能。箱形截面具有良好的結構性能,如抗扭剛度大,以及有效抵抗正負彎矩的能力等,因而是大跨橋梁結構的首選形式。早期,學者們運用歐拉梁和鐵木辛柯梁理論對該類結構力學性能開展研究,討論了剪切變形的影響,而對于剪滯翹曲應力自平衡條件的分析卻鮮有報道。但是,由于現代預應力混凝土((PC)和施工技術的發展,Pc箱形梁橋廣泛應用于我國橋梁建設中。近年來,由于我交通運輸量大幅增加,很多Pc矩形橋梁模板箱梁橋出現梁體開裂、跨中過度下撓等病害。然而,現行研究更多關注剪力滯后效應對箱形梁橋上、下翼板力學性能的影響,而且認為橋梁模板箱梁腹板受力特性符合初等梁理論,這就忽視了剪力滯后效應對其腹板力學行為的作用。因而,現行薄壁結構分析方法依然存在諸多理論缺陷。www.p2y8erm.cn
|