论文部分内容阅读
目前,国内规范中给出了单室箱梁的有效翼缘分布宽度规律曲线,通过简单查表即可获得单箱单室简支梁、连续梁和悬臂梁有效翼缘分布宽度取值。然而单箱双室箱梁在目前的工程中应用比较广泛,对于双室箱梁的有效翼缘分布宽度如何取值却没有相应的参考依据,故如何考虑双室箱梁的剪力滞效应,得出双室箱梁的有效翼缘分布宽度,绘出双室箱梁的有效翼缘分布宽度规律曲线是不可或缺的。本论文在国家自然科学基金:单箱多室箱梁的空间力学行为及一维梁段分析方法研究(51168030)、考虑索支撑作用的多室箱梁剪力滞效应研究(51368031)和PC箱梁考虑预应力作用效应的剪力滞行为研究(51208242)等基金框架下进行研究的。主要研究结论如下:(1)为了获得单箱双室箱梁板壳单元和梁单元精细有限元分析模型,利用两种单元同时建立单箱双室简支梁的APDL参数化有限元分析模型。通过应力和挠度,与实验结果进行对比,确定了单箱双室箱梁板壳单元和梁单元的建模方法。(2)参考现有单箱双室箱梁的截面设计标准,基于随机方法,建立了200个具有不同高跨比、腹板间距、斜腹板的倾角、顶底板厚度和腹板厚度的单箱双室简支梁有限元分析模型,总结了单箱双室简支梁跨中梁段有效翼缘分布宽度,并拟合了分布规律曲线。通过与现有规范中单箱单室箱梁有效翼缘分布宽度取值进行对比,发现按现有规范进行结构的刚度折减偏不安全。有必要建立针对单箱双室简支梁的专用有效翼缘分布宽度取值曲线。(3)参考现有单箱双室箱梁的截面设计标准,基于随机方法,建立了480个具有不同高跨比、边中跨比和截面细部尺寸的单箱双室连续梁有限元分析模型,分别总结了单箱双室连续梁中跨跨中梁段和边跨跨中梁段有效翼缘分布宽度,并拟合了分布规律曲线。连续梁中跨跨中梁段有效翼缘分布宽度的折减值比规范中单箱单室箱梁的折减值要小;边跨跨中梁段的有效翼缘分布宽度取值与单室箱梁规范值十分接近。(4)参考现有单箱双室箱梁的截面设计标准,基于随机方法,建立了200个具有不同高跨比、悬臂长度和截面细部尺寸的单箱双室悬臂梁有限元分析模型,总结了单箱双室悬臂箱梁跨中梁段的有效翼缘分布宽度取值,并拟合了分布规律曲线。针对不同的宽跨比,某些结构需要在现有规范关于单室箱梁有效翼缘分布宽度规定的基础上进行修正,不能单一的采用单箱单室箱梁的有效宽度进行单箱双室悬臂箱梁刚度的折减。(5)综合单箱双室简支梁跨中梁段、单箱双室连续梁边中跨跨中梁段以及悬臂梁跨中梁段的有效翼缘分布宽度统计分析数据。结合可靠度理论,绘制出了单箱双室简支梁跨中梁段、单箱双室连续梁边中跨跨中梁段以及悬臂梁跨中梁段有效翼缘分布宽度的设计建议取值曲线,可供单箱双室箱梁的设计选用。