基于附加挠度的宽翼缘开口薄壁梁剪力滞效应分析
开口薄壁工字梁、T梁、双T梁在桥梁工程中应用十分广泛，随着预应力技术以及新材料的研发应用，薄壁梁翼缘板越来越宽，跨度也越来越大，梁中的剪力滞效应也越来越引起学术界与工程界的重视。剪力滞效应导致梁翼板与腹板相交处弯曲应力明显增大，且大幅度增大了薄壁梁的挠度，同时影响梁的极限承载力。所以如果工程设计时忽略剪力滞效应的影响，将会使结构存在局部破坏或结构失稳的安全隐患。本文围绕薄壁工字梁、T梁、双T梁的剪力滞效应开展相关的研究分析。主要内容包括: (1)以挠度和附加挠度作为广义位移，构造了工字梁、T梁、双T梁新的纵向位移函数，用能量变分法推导出了工字梁、T梁、双T梁剪力滞效应的若干解析解，同时给出了基于该方法的一维离散有限元计算格式。研究结果表明采用本文方法的可行性和可靠性，解决了传统剪力滞理论存在的剪力滞函数物理意义不明确、难以解决左端固支右端简支开口薄壁梁的响应量的问题。 (2)采用以挠度为基础定义剪力滞系数，分析了影响工字梁、T梁、双T梁剪力滞效应的因素。研究结果表明宽跨比、宽高比对梁剪力滞效应影响较大，为工程上减小开口薄壁梁的剪力滞效应提出了合理的建议。 (3)提出了新的基于附加挠度的正负剪力滞效应判别方法，对宽翼缘开口薄壁梁的正、负剪力滞进行了识别。分析了三种截面薄壁梁在不同约束下的正负剪力滞效应，同时研究了宽跨比、宽高比及翼板腹板厚度等对薄壁梁正、负剪力滞效应区间的影响。 (4)采用弹性模量缩减法分析剪力滞效应对工字梁极限承载力的影响，并分析了影响其极限承载力的因素，研究表明宽跨比、宽高比与翼缘板厚度对其影响较大，而腹板厚度对工字梁极限承载力的影响并不明显。
薄壁工字梁;剪力滞效应;极限承载力;附加挠度;弹性模量
广西大学
硕士
固体力学
陈建芳
2017
中文
U441.2
90
2017-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）