【摘 要】
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箱形梁具有抗弯刚度大、抗扭性能强、自重轻、跨越能力大及施工方便等特点,适用于各种桥梁结构体系,尤其经常应用于特大、特宽型桥梁的建设。在此类桥梁的设计中,设计人员必须考
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箱形梁具有抗弯刚度大、抗扭性能强、自重轻、跨越能力大及施工方便等特点,适用于各种桥梁结构体系,尤其经常应用于特大、特宽型桥梁的建设。在此类桥梁的设计中,设计人员必须考虑剪力滞效应的影响。“剪力滞效应”,根据其经典意义是在对称荷载作用下,在靠近翼板与腹板交界处的弯曲法向应力大于翼板中点附近的应力。在设计中,无论是预应力混凝土箱形截面梁或钢箱截面梁,如果剪力滞系数λ值过大,则应采取必要措施防止这种应力集中现象出现,否则会产生局部开裂或失稳,严重时将会导致结构的破坏。因此,对于“剪力滞效应”的研究历来是桥梁工程中极为关注的一个问题。本文以佛山紫洞特大桥为工程背景,系统地研究了该连续刚构桥在悬臂施工过程中的剪力滞效应,具有一定的理论意义和工程参考价值。本文主要根据“三杆比拟法”原理及悬臂梁特定的边界条件,针对变截面单箱双室梁悬臂施工过程中,在其自重作用下考虑剪力滞效应时的变形特点及法向应力分布情况,推导出一组剪力流的微分方程。具体分为以下几个步骤:1、微分方程的推导。根据“三杆比拟法”原理,将箱形梁的单箱双室截面上、下翼板分别等效为只含三根加劲杆和数片系板的结构,推导出微分方程。然后将悬臂梁的边界条件代入微分方程并化简,从而得到此单箱双室悬臂梁的剪力流微分方程。2、连续刚构桥施工过程中,在其结构体系转换前为静定的悬臂结构,根据此特定结构对计算模型进行相应的简化,以获得更为准确的模拟计算结果。3、分别对若干特定的悬臂施工阶段,将其理论结果、模拟计算结果和现场测量结果进行对比、分析,以验证推导出的微分方程的正确性,为以后此类桥梁的结构设计、现场施工提供有价值的理论参考依据。
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