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作者：张元海;周福成;魏彦红;辛梓豪;
单位：兰州交通大学土木工程学院;
摘要：为了合理分析竖向反对称荷载作用下薄壁箱梁的受力性能，提出一种能够反映扭转与畸变翘曲变形耦联影响的解析法。运用势能驻值原理建立反映翘曲变形耦联影响的4阶控制微分方程组，从总势能1阶变分的边界项得到扭翘和畸翘双力矩表达式，进一步给出计算扭翘应力和畸翘应力的新公式。通过简支箱梁数值算例，对比分析耦联性对广义内力、位移、应力的影响。研究结果表明：耦联性对扭翘和畸翘位移影响很小，但对扭翘和畸翘双力矩影响很大；耦联性使关键截面的扭翘双力矩增大1.27倍，畸翘双力矩增大0.78倍，扭翘双力矩沿跨度分布曲线由悬链线变为驼峰形曲线；考虑耦联影响后，关键截面的扭翘应力、畸翘应力、总翘曲应力分别减小12.62%、1.76%、6.22%。考虑耦联影响求得的总翘曲应力解析解更接近于Ansys有限元数值解，建议按本文解析法计算箱梁翘曲应力。
关键词：薄壁箱梁;;扭转;;畸变;;能量变分法;;耦联分析
基金资助：国家自然科学基金(52368020,51968040)
