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铁道学报2025年第05期:考虑扭翘二次剪力流影响的薄壁箱梁畸变效应分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王瑞正;张元海;魏彦红;

单位:兰州交通大学土木工程学院;

摘要:为分析扭翘二次剪力流对薄壁箱梁畸变效应的影响,从约束扭转总剪力流中分离出引起附加畸变矩的扭翘二次剪力流,在考虑扭翘二次剪力流影响的基础上对外荷载分解法修正。应用板元框架法及箱梁角点应变协调条件建立畸变微分方程,并给出初参数解。采用悬臂箱梁试验值、Abaqus数值解验证了该解析解的正确性。采用该解析法计算简支箱梁算例的畸变效应,并分析考虑与未考虑扭翘二次剪力流影响时箱梁的畸变效应。研究结果表明:忽略扭翘二次剪力流影响时低估箱梁畸变效应;箱梁跨中畸变翘曲应力受扭翘二次剪力流影响最大,与未考虑扭翘二次剪力流的结果相比,畸变翘曲正应力和剪应力的最大偏差为8.3%;随箱梁跨高比增大,扭翘二次剪力流对跨内最大畸变矩和畸变双力矩的影响程度逐渐增大,边界约束条件越强,畸变效应受扭翘二次剪力流影响程度越大。忽视扭翘二次剪力流影响时,本文方法揭示的畸变翘曲应力、畸变角与相关文献结果相等,但畸变双力矩和畸变矩为相关文献结果的2倍。

关键词:箱形梁;;畸变;;约束扭转;;二次剪力流;;荷载分解

基金资助:国家自然科学基金(52368020,51968040)