[硕士]斜拉桥扁平钢箱梁剪切变形效应分析

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内容简介

　　[硕士]斜拉桥扁平钢箱梁剪切变形效应分析　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：西南交通大学　　学位年度：2007　　 分别对微分方程的方法、基于虚功原理的单位载荷法、广义坐标法以及有限元法的原理进行阐述，通过推导得出考虑剪切变形的梁的挠度方程。　　 剪切系数用来表征剪切变形对梁的挠度的影响程度，对于结构形式复杂的截面，无法通过解析法得到剪切系数的具体数值。以大型通用有限元软件ANSYS为工具，以在建的苏通公路长江大桥为背景，考虑三种不同工况对梁段进行计算分析.分别采用不考虑剪切变形的BEAM44梁单元和考虑了剪切变形的SI-}ELL63壳单元模型建模，计算梁段竖向变形。将两种模型得到的对应位置的变形值进行比较，得到剪切系数的具体数值。得出结论:扁平钢箱梁剪切变形的影响是不可以忽略的.并为结构形式复杂的截面剪切系数的计算提供了一种可行的方法。　　 不同类型纵隔板对梁段剪切变形的影响程度不同。同样以在建的苏通公路长江大桥为背景，考虑三种不同工况，用ANSYS建立不考虑剪切变形的BERM44梁单元和考虑了剪切变形的SIiELL63壳单元模型，分别计算析架式纵隔板和实腹式纵隔板梁段的变形值，得出剪切系数，进行比较。得出结论:同种工况，实腹式纵隔板梁段的变形值较析架式纵隔板梁段的变形值小，剪切系数也小，即实腹式纵隔板能更好的减小梁段的变形值，并能减小剪切变形的影响程度，提高截面的剪切刚度。　　 实腹式纵隔板梁段处于四点支撑状态时，使其横截面尺寸和相关参数均保持不变，对不同跨度的梁段建模分析，得出结论:随着其跨度的增大，剪切变形对梁段竖向变形的影响减小，当钢箱梁跨度增大到一定数值时便可忽略剪切变形的影响。

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