【摘 要】
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双主肋梁斜拉桥常用于双索面混凝土斜拉桥。由于双主肋梁斜拉桥桥面薄而宽,剪力滞效应明显。本文以仙桃汉江大桥为工程背景,建立有限元模型,对成桥状态下桥面结构横坡、桥面板厚度和横隔板对双主肋梁斜拉桥剪力滞系数的影响。论文所做的工作内容主要包括以下几个方面:(1)对国内外剪力滞研究的发展重要节点进行概述,从剪力滞理论研究、剪力滞影响因素和剪力滞效应对主梁结构的影响三个方面的研究对剪力滞效应研究进行说明。(
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双主肋梁斜拉桥常用于双索面混凝土斜拉桥。由于双主肋梁斜拉桥桥面薄而宽,剪力滞效应明显。本文以仙桃汉江大桥为工程背景,建立有限元模型,对成桥状态下桥面结构横坡、桥面板厚度和横隔板对双主肋梁斜拉桥剪力滞系数的影响。论文所做的工作内容主要包括以下几个方面:(1)对国内外剪力滞研究的发展重要节点进行概述,从剪力滞理论研究、剪力滞影响因素和剪力滞效应对主梁结构的影响三个方面的研究对剪力滞效应研究进行说明。(2)运用基于最小势能原理的能量变分法,推导了双主肋梁剪力滞效应的计算公式。根据有限元原理,采用软件Midas Civil建立全桥空间梁单元模型,用软件Midas Fea建立实体模型,进行桥面横坡、桥面板厚度、横隔梁厚度对主梁剪力滞效应的影响研究。(3)桥面横坡主要影响桥面中央附近剪力滞系数,当主梁只受自重作用时,这种影响更加明显。桥面横坡改变截面形心位置和截面面积,尤其对截面惯性矩影响较大;当只受自重作用时,剪力滞系数与截面惯性矩有关,故桥面横坡对截面中央附近剪力滞系数影响更为明显。计算剪力滞系数时,应考虑桥面横坡对截面惯性矩和桥面板各点与截面形心的距离的改变。(4)桥面板厚度改变截面特性参数,进而影响截面剪力滞系数大小。当桥面板厚度为30cm时,截面特性参数取极大值;综合正应力分布情况和剪力滞系数大小,桥面板厚度为30cm是优选,且当截面特性参数取最小值对应的桥面板厚度在初步计算设计中具有参考意义。(5)横隔梁对剪力滞效应起到改善作用,主要减小桥面板中央正应力,增大梁肋正应力,最终截面剪力滞系数变化减小,截面正应力分布均匀;计算横隔板间截面剪力滞系数时,应考虑横隔板对剪力滞效应的改善作用。
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