混凝土薄壁箱梁剪力滞效应的空间分析

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收 稿 日期 ：０ ８ ０ — ８ ２ ０ — ３０
合 起 来 有 以下几 种 ： 曼理 论 、 卡 弹性 理 论解 法 、 比
拟杆 法 、 量 变 分 法 、 值 分 析法 等． 工 程 的角 能 数 从
度 出发 ， 弹性理 论解 法 由于计 算烦 琐 ， 实际应用 有
困难 ； 分 法 虽然 能 得 到 微 分 方 程 及隶 属 的 边界 变
混 凝 土箱 形 梁 桥 的施 工 控 制 中 ， 如果 忽 略 了剪 力
滞 效 应 ， 会 使 一 些关 键 控 制点 的实 测 应 力 与 计 就 算 应 力 无 法 吻 合 ， 以准 确 地掌 握 结 构 的实 际 应 难
力状态， 可能 导致 结构 处 于预加 力 不足或 过 大 ， 引
后 效 应 ， 用 三 杆 比拟 法 和 有 限 元 法 ， 算 混 凝 土 箱 梁 主 要 控 制 截 面 的剪 力 滞 系 数 ， 与 施 工 过 程 采 计 并
中 实 测 应 力 数 据 进 行 了对 比 ， 而 为 分 析 和 控 制 施 工 中 不可 忽 略 的 剪 力 滞 的影 响 提 供 依 据 ． 从 关 键 词 ： 凝 土箱 梁 ； 力 滞 效 应 ； 力 分 析 混 剪 应
中 图法 分 类 号 ： ４ ． Ｕ４ １ ５
０ 引
言
横 向不 同位 置 产 生 纵 向位 移 差 ． 由于 上翼 缘 和 下 翼 缘 的剪 切 变 形 ， 致 对 称 荷 载 弯 曲 引起 的法 向 导 应力 呈 非均 匀 分布 状 态 ， 即剪 力 滞后 现 象［ ． ４ 如果 ］ 翼 缘与 腹板 处 的正 应力 大 于初 等 梁理 论计算 的理
Ｖ ｏ１ ３ Ｎｏ．４ ．２ Ａｕ ｇ． ２ ８ ００

[收稿日期 ]2007 - 10 - 10 [作者简介 ]何文娟 ,女 ,四川彭州人 ,硕士 ,研卷 5 期 2 00 8 11 0
· 工 程 结 构 ·
(4) 能量变分 法 :利 用最小势能 原理导出 梁的挠曲 线微 分方程式 ,能成功地用能量原理 解决 了集中荷 载及均布 荷载 作用下简支梁和悬臂箱梁的剪力滞问题 。
· 工 程 结 构 ·
箱梁剪力滞效应分析
何文娟 1 ,方 鹏 2
(11西南交通大学 土木工程学院 ,四川成都 610031; 21二滩水电开发有限责任公司 ,四川成都 610021)
【摘 要 】 介绍了 5种剪力滞效应理论 。根 据一座 主桥为 三跨连续 刚构桥 ,选 取其最 大悬臂 段进行 讨 论分析 ,研究该 桥在 整个 悬臂施工过程中 ,每个施工阶段预应力荷载产 生的 箱梁剪力滞效应 ,以及剪力滞效 应 在沿桥跨的变化规律 。 【关键词 】 箱梁 ; 剪力滞效应 ; ANSYS1010; 连续刚构
(5)数值分析法 :这种方法主要是有限元法 、有限条 法及 有限段法 。
数值分析法可以解决各种力学问题 ,随着 计算机技 术的 飞速发展 ,数值分析法 在剪 力滞分析中占有 重要地位 。有限 元法又是解决各种复杂 工程 问题 的一种 行之 有效的 数值 分 析法 。本文主要采用有限元法进行分析研究 。 3 工程概述 本文取襄渝线 上某 大桥为 研究 对象 。该 大桥桥 跨布 置 为 1 ×24 m 简支梁 + ( 100 + 192 + 100) m 预应 力混凝土 连续 刚构 + 3 ×32 m 简支梁 + 2 ×24 m 简支梁 。本 文选取该 桥连 续刚构中最大悬臂段 进行分析 讨论 (图 3、图 4) 。该 桥箱 梁 采用单箱单 室 直腹 板 式截 面 ,箱梁 顶 板 宽 1112 m ,底 板 宽 912 m ,顶板厚 62 cm , 底板 厚 51 ～120 cm , 腹 板厚 60～120 cm,梁 高 712～1315 m ,变高 梁端 梁底 曲线 为二 次抛 物线 曲 线 , y = 712 + x2 /1041143。梁体圬工采用 C55混凝土 ,纵 向预 应力体系采用高强 度低 松弛钢 绞线 ,抗 拉强 度标 准值 fptk = 1 960 MPa。纵向预应力钢 束均采 用 19 - 1512 钢绞线 ,采 用 OVM ZK15A - 19锚具 ;全 部采 用两端 张拉 ,张 拉千斤 顶采 用 YCW 400B。纵向钢 束管 道采 用塑料波纹管成孔 ,采用真 空辅 助灌浆技术 ,波纹管内 径 100mm ,外径 106mm;若管道与普通 钢筋相干扰 ,应优先保 证管道 位置 。顶板 横向预 应力采 用 4 - 1512高 强度 低 松 弛 钢 绞 线 , 抗 拉 强 度 标 准 值 fptk = 1860 M Pa,技术标准应符合《GB5224》,采用扁形金属波 纹管成孔 , 管内尺寸为宽 70 mm ,高 19 mm;采 用单端张 拉 ,用 OVBM 15 - 4扁形 锚具锚 固 。梁 体腹 板中 的竖 向预 应力 筋采 用直 径 32mm PSB830螺纹钢筋 ,内径 45 mm 金属波纹管成孔 , YC60A 千斤顶张拉 , JLM - 32型锚 具锚 固 ,在腹 板中 双排 布置 。梁 体采用悬臂灌注法施工 。

P ，根据初等梁理论，在平行于BC边的各
截面上均会产生一沿BC方向均匀分布的应
力，即
z
Mx Ix
(h)const 2
图2-14 悬臂箱梁上翼缘正应力分布
而实际上，矩形断面的剪力流在翼缘板传递过程中，由于翼缘板剪切变形的影响，
故靠近腹板附近的剪力流大，靠近翼缘板中心处较小，导致翼缘板的正应力靠近
腹板处较大远离腹板处较小，即在平行于BC边的各截面上产生的正应力 沿BC边
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(2-67) （2-68） （2-69）
11
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3 4
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（2-85）
当 y b 时，
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3 4
Is I
u'(x)
式（2-80b）消去 u(x) ，则得到挠度的四阶微分方程：
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1
2
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