扁平超宽连续箱梁桥空间受力性能分析与研究

扁平超宽箱梁桥由于具有较大的宽跨比，其受力性能呈现明显的空间效应，通常的单梁模型计算已不能满足设计的精度要求，主要体现在宽箱梁各腹板纵向受力的差异性以及明显的剪力滞效应，同时由于大宽跨比使得横向预应力的作用不仅增加了顶板的压应力，也使得整体箱梁截面下缘出现拉应力，造成边腹板底部纵向裂缝，这些都给宽箱梁的设计带来了不利。因此为研究宽箱梁的空间效应，本文运用ANSYS有限元软件建立了全桥实体模型，计算了各腹板纵向受力差异及剪力滞效应，以及横向预应力对箱梁横向受力的影响，得到了一些有益的结论，为设计人员提供一定的参考。     

单箱三室连续宽箱梁有效宽度分析

箱梁在受弯时，横桥向存在剪力滞效应，为了在计算中应用初等材料力学方法求解，采用了翼缘有效宽度方法。以某实桥为背景，通过对单箱三室连续宽箱梁空间实体模型进行了有限元分析，计算得出了箱梁顶板及底板的有效分布宽度系数ρs及ρf，并与规范值进行了比较，可为同类工程设计提供参考。     

预应力混凝土脊骨梁剪力滞效应研究

脊骨梁的悬臂特别长,作为梁的一部分,翼板将参与梁的纵向弯曲,其横向剪力滞效应非常显著;同时悬臂板将板上的荷载横向传递给脊梁时产生横向弯曲,即还存在纵向剪力滞效应问题,为了明确脊骨梁整体和局部力学行为特征,以及翼板在横向弯曲时的纵向有效分布宽度,通过组合有限元方法,建立脊骨梁的三维实体单元模型,考虑预应力和各种加载方式,分析预应力混凝土脊骨梁纵向、横向剪力滞效应,为混凝土脊骨梁的设计提供参考。     

基于正交分析的双面组合连续箱梁剪力滞效应影响因素研究

考虑宽跨比、截面高度、翼缘板外伸长度、荷载类型等影响剪力滞效应的主要因素,采用正交分析方法对钢 混凝土双面组合连续箱梁进行试验设计,对设计工况进行数值仿真试验,并对计算结果进行正交分析。研究结果表明,荷载形式对双面组合箱梁剪力滞系数的影响最大,宽跨比的影响次之,而截面几何尺寸的因素如截面高度和翼缘板外伸长度在工程实用范围内的影响很小。通过统计回归,得到了弹性阶段钢 混凝土双面组合连续箱梁上翼缘有效宽度的无量纲计算公式。     

简支箱梁的负剪力滞

应用作者建立的有限段模型．对简支箱梁进行剪滞效应分析，发现变高度简支梁存在负剪力滞．着重阐明了这种负剪滞现象的特性，并对影响负剪力滞的主要因素进行了论述和评价．     

弹性阶段波形钢腹板简支曲线组合梁弯扭变形的解析解

为了研究波形钢腹板简支曲线组合梁在弯扭复合作用下的挠度及扭转角效应,根据波形钢腹板自身的结构特点,考虑曲梁曲率、箱梁剪力滞效应、剪切变形和扭转变形,利用最小势能原理和变分法推导了弯扭效应微分方程,并采用伽辽金法进行求解,得到了竖向均布荷载下波形钢腹板简支曲线组合梁的挠度、扭转角的解析解,将计算结果与有限元模型计算结果进行了对比,结果吻合良好。     

简支组合箱梁在横向对称荷载作用下的解析解及剪力滞研究

对于上下翼缘宽度都较大的钢-混凝土组合箱梁,分别考虑了钢梁底板、混凝土顶板和悬臂板由剪力滞效应引起的纵向翘曲,以及钢梁与混凝土板之间的相对滑移,在线弹性阶段采用位移叠加的概念,根据能量变分原理建立了钢-混凝土简支组合箱梁平衡微分方程,得到了均布荷载和集中荷载作用下的应力和挠度的解析解,并将解析解与试验结果及ANSYS软件的计算结果进行了相互验证.通过对组合梁荷载效应的参数研究,发现剪滞效应和钢梁与混凝土板之间的滑移效应存在耦合关系,滑移效应的增大使剪滞效应缓解,但使滑移变形和组合梁的挠度增大.结果还表明,不同荷载类型所产生的剪滞系数沿梁轴的分布有明显差别.     

客运专线32 m双线整孔简支箱梁张拉应力试验研究

为得到力筋放张后客运专线32 m双线整孔简支箱梁的真实应力状态,现场进行了张拉应力测试,主要测试跨中截面应力分布、1/4断面顶板的剪力滞效应及端块锚下横向应力。由于初等梁弯曲理论具有一定的局限性,故借助ANSYS软件计算张拉应力的精确值,并将二者的计算结果与实测值进行分析比较,对梁体设计的安全性与可靠性进行评价,为32 m简支箱梁的预应力优化设计积累技术资料。     

混凝土箱梁顶板横向预应力框架效应分析

针对目前预应力混凝土箱梁腹板开裂现象比较普遍这一现象,拟从预应力混凝土箱梁顶板横向预应力框架效应查找开裂原因。首先,分析了箱梁截面参数对顶板预应力横向框架效应的影响,然后结合具体预应力混凝土连续箱梁桥,分析了预应力混凝土箱梁顶板横向框架效应所引起的腹板竖向拉应力,得到了一些有意义的结论,可为改进该类桥梁的设计提供参考。     

箱型梁薄膜力剪滞效应分析

将箱型梁分解成薄板结构，应用简单的强度与材料关系，导出箱型梁的薄膜方程．根据微积分关系，得到了箱梁各板考虑剪滞效应的纵、横向薄膜力和薄膜剪力的计算公式．探讨了悬臂箱梁薄膜力剪滞效应随梁的跨宽比、宽高比以及荷载形式等因素变化的影响．本文所述的公式简单，可供工程设计中快速估算出箱型梁的剪滞效应．     

曲线箱梁桥剪滞效应分析

首先,本文提出了翼缘板平面内的应变函数,其横截面的正应力按三次抛物线规律变化。其次,运用变分原理导出微分方程,从而得到曲线箱梁桥剪滞效应的计算公式。在此基础上,编制了考虑曲率中心角和宽跨比两个重要因素的剪滞系数图表,可供实际应用。本文的理论公式是直、曲箱梁桥的普遍公式。     

预应力混凝土箱梁桥顶板上的开裂问题

介绍了我国几座预应力混凝土箱梁桥顶板开裂的情况,结合沙洋汉江公路大桥的加固工程,分析了箱梁顶板的横向内力。通过实桥计算,发现日照温差在箱梁顶板上产生较大的横向温度应力,在工程设计中忽略该项应力的计算是不合理的。对在车轮荷载作用下的箱粱顶板横向弯曲问题,应用高阶有限条法进行数值分析,并与平面框架法的计算值作了比较,其结果有出入。本文就上述问题对预应力混凝土箱梁顶板开裂的原因进行探讨,对今后设计,提出了几点建议。     

考虑徐变影响的双面组合连续箱梁应力分析

研究钢 混凝土双面组合连续箱梁的徐变问题。根据混凝土徐变后的双面组合连续箱梁的截面应力自相平衡,内力仍为零这一条件,通过平衡方程得到负弯矩区截面的曲率,进而得到截面的应力计算公式;通过算例分析双面组合连续箱梁的应力重分布情况。     

参数变化对PRC弯梁桥动力性能影响仿真分析

为分析参数变化对PRC弯梁桥动力性能的影响,推导了考虑预应力效应的弯梁桥单元刚度矩阵,并建立了考虑预应力效应的PRC连续箱形弯梁桥模型。采用数值仿真方法,研究了预应力、曲率半径、弯扭刚度比、约束情况、截面翘曲及车速等对PRC箱形弯梁桥自振特性的影响,研究了预应力和曲率半径对PRC箱形弯梁桥动力响应的影响。结果表明：各种参数的变化对PRC弯梁桥的动力性能均有影响,且具有一定的规律性,给出了各设计参数的合理取值范围,对PRC弯梁桥的设计具有一定的参考价值。