单箱三室连续-刚构箱梁桥的剪力滞效应

连续刚构桥箱梁的剪力滞效应在连续刚构桥建设中，能适应较宽桥面要求的单箱单室箱形截面梁被广泛采用，箱梁截面形式具有横向翼缘板宽、腹板间距大和箱壁薄等特点，但剪力滞效应很明显，造成局部应力集中，导致相应部位出现横向裂缝，重时有可能威胁到桥梁结构的安全。

连续刚构桥施工监控的计算模型一般采用平截面假定，利用杆系程序进行整体纵向计算，无法考虑剪力滞效应，只是根据经验加大剪力滞系数来计算，既不安全也不经济。

因此，进行剪力滞效应分析对于明晰剪力滞效应现象和保证桥梁结构安全具有实际意义。

本章依托安哥拉马塔拉特大桥施工监控项目，以能量变分法理论为基础，以施工监控数据为依据，有限元模型数据为参考，对单室单箱连续刚构桥施工阶段剪力滞进行研究分析，总结全桥施工阶段分布剪力滞效应规律，及影响因素分析，基于这些结果对连续刚构桥的施工给出了合理建议，对于同类型桥梁的剪力滞效应的研究和初步设计具有参考意义。

1.1.1 连续刚构桥箱梁的剪力滞效应概述1.1.1.1 箱型梁剪力滞效应根据初等梁理论中的平截面假定，不考虑剪切变形效应对纵向位移的影响，箱梁的两腹板处在对称竖向荷载作用下，沿梁宽度方向上、下翼板的正应力是均匀分布的。

但由于在宽翼箱梁中沿翼缘板宽度方向剪切变形的非均匀分布，引起弯曲时腹板的翼板纵向位移滞后于近肋板处的翼板纵向位移，而弯曲正应力的横向分布呈曲线形状。

这种由翼缘板的剪切变形造成沿宽度方向弯曲正应力的非均匀分布，在美国称为“剪力滞效应”，英国则称为“弯曲应力离散”。

靠近腹板处的纵向应力若大于靠近翼缘板中点或悬臂板边缘处的纵向应力，称为“正剪力滞”；反之，则称为“负剪力滞”。

1.1.1.2 剪力滞效应国内外研究现状近几十年来，国内外许多学者致力于该课题的研究，分别从解析理论、数值解法和模型试验等方面对剪力滞问题提出了许多新设想和新理论，获得了许多研究成果，解决了不少实际桥梁中的问题，部分成果已纳入到我国最新版桥涵规范之中。

箱形梁的剪力滞效应分析摘要: 针对某100m+192m+100m预应力混凝土连续刚构桥的箱梁受力特征，以现有的剪力滞效应理论为基础，并利用三维通用有限元分析软件ANSYS，建立本桥在运营阶段的三维有限元实体模型，分析了该桥在恒载、恒载与预应力荷载组合下的箱梁顶底板的应力分布情况，同时根据相关公式计算了各截面的剪力滞系数。

关键词：箱梁有限元实体模型剪力滞系数0引言箱梁剪力滞效应是指在箱形梁中,产生弯曲的横向力通过肋板传递给翼板,而剪应力在翼板上的分布是不均匀的,在肋板与翼板的交接处最大,随着离开肋板的距离增加而逐渐减小,因此,剪切变形沿翼板的分布是不均匀的。

由于翼板剪切变形的不均匀性,引起弯曲时远离肋板的翼板之纵向位移滞后于近肋板的翼板之纵向位移,因此弯曲应力的横向分布呈曲线形状,这种弯曲应力分布不均匀的现象,称作剪力滞效应。

剪力滞效应常用剪力滞系数λ来衡量,λ的经典定义为:当λ值大于1时称为正剪力滞效应:而当λ值小于1时称为负剪力滞效应混凝土箱梁桥虽然是空间结构，但通常按平面梁单元进行简化分析，这种计算能够把握桥梁结构纵向抗弯、抗剪的主要规律，在一般情况下，能够较好地保证结构的安全度。

然而，在大跨度、宽箱体及曲线梁桥中，结构的空间效应比较显著，难以通过平面计算解决，在这些情况下，考虑箱梁桥的空间弯曲、剪滞、扭转、畸变等效应就显得十分重要。

为考虑箱梁在偏载作用下的扭转、畸变等效应，在工程设计中，经常引入偏载增大系数用以修正按平面杆系计算的截面应力值。

有关箱梁剪力滞的相关成果已纳入规范标准之中，例如德国工业规范（DIN1075）、美国公路桥梁设计规范（(AASHTO—LRFD)、中国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）、中国《高速铁路设计规范》（试行）（TB 10621-2009）。

笔者通过对某特大桥进行空间有限元分析，讨论该桥在不同荷载下的剪力滞效应，为今后的桥梁设计提供一定的参考。

基于变分法的单箱三室箱梁剪力滞效应分析
周雄才;管世玉;眭文飞
【期刊名称】《建筑技术开发》
【年(卷),期】2016(043)008
【摘要】为进一步探究单箱三室箱梁的剪力滞效应计算方法,采用能量变分法对单箱三室箱梁的剪力滞控制微分方程进行推导,得到应力表达式并计算剪力滞系数.以某简化的单箱三室简支箱梁为例,应用Midas/FEA非线性细部分析软件,分析集中力作用下的单箱三室简支箱梁剪力滞效应,通过对比得到不同荷载模式作用下的剪力滞效应规律.结果表明:应用能量变分法可以推导单箱三室箱梁的剪力滞控制微分方程,并得到剪力滞系数;不同荷载模式作用下的单箱三室简支箱梁剪力滞效应都符合一般规律,但各自之间有较大区别.
【总页数】2页(P124-125)
【作者】周雄才;管世玉;眭文飞
【作者单位】中建三局一公司基础设施工程分公司,武汉430063;中建三局一公司基础设施工程分公司,武汉430063;厦门合诚工程检测有限公司,厦门361000【正文语种】中文
【中图分类】U448.22
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