纵横向加劲肋对单箱单室钢箱梁刚性扭转性能的影响分析

发布时间：2025-05-26 23:37

　　薄壁钢箱梁因其优越的性能,近年来在各种桥梁结构中占到了很大的比重。钢箱梁相对于混凝土箱梁而言具有明显的区别,钢箱梁中横隔板、纵向加劲肋及横向加劲肋等都会对箱梁扭转产生较大的影响,对钢箱梁的扭转效应进行系统的研究非常有必要。本文主要针对带肋钢箱梁的刚性扭转效应进行研究,主要研究内容及结论如下:(1)基于乌氏第二理论得出了带有纵向加劲肋时钢箱梁刚性扭转应力的理论公式。基于面积等效原则,推导带有纵向加劲肋时的简支钢箱梁在集中扭矩作用下其刚性扭转应力的理论公式,由约束扭转理论的分析结果表明,偏载作用下单箱单室钢箱梁其刚性扭转效应主要取决于箱梁截面的几何特性。(2)对带有纵向加劲肋的单箱单室钢箱梁在相同扭矩及支承方式的条件下进行分析时可以看出,相比无加劲肋时其扭转角、约束扭转双力矩分别降低了5.5%及4.75%。对于钢箱梁的刚性扭转,从结构初参数的角度说明添加纵向加劲肋可以提高其抗扭性能。(3)运用所推导出的理论公式计算简支钢箱梁在集中扭矩作用下的跨中截面的应力;利用ANSYS建立了简支钢箱梁的三维壳单元模型,通过控制钢箱梁扭转时截面的周边不变形,求出了箱梁刚性扭转时的数值解;通过有限元数值解与解...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1箱形梁基本变形形态

纵横向加劲肋对单箱单室钢箱梁刚性扭转的影响分析-2-图1.1箱形梁基本变形形态1.2薄壁箱梁扭转研究现状早期修建的中等跨径的箱梁桥由于没有传统的薄壁杆件理论的基础作为支撑,在桥梁设计计算中，依然将它分解成工字形梁并利用传统的荷载横向分布的概念进行计算,计算得出的结果显然不尽如人意....

图2.1单室箱梁自由扭转（a）单箱自由扭转纵向位移；（b）隔离体；（c）纵截面；（d）横截面

纵横向加劲肋对单箱单室钢箱梁刚性扭转的影响分析-8-2无加劲肋钢箱梁的刚性扭转分析本章主要介绍相关基本理论，即基于乌氏第二理论分析薄壁钢箱梁刚性扭转性能。给出在无加劲肋情况下，其自由扭转与约束扭转时的表达式及其约束扭转微分方程。列出简支钢箱梁在集中扭矩作用下，单箱单室钢箱梁刚性扭....

图2.2箱梁承受扭矩荷载后翘曲变形

兰州交通大学工程硕士学位论文-9-由上述计算公式我们可以知道箱梁横截面周边上任意一点处的剪力流q为常数，这就是箱梁横截面上剪力流的分布规律。2.1.2单室箱梁自由扭转剪应力将整个箱梁横截面上的剪力流进行叠加形成扭矩Mk（参见图2.1d）。根据内外扭矩平衡，得：kqhqdsM(2.....

图2.3箱梁微元A的剪切变形

兰州交通大学工程硕士学位论文-9-由上述计算公式我们可以知道箱梁横截面周边上任意一点处的剪力流q为常数，这就是箱梁横截面上剪力流的分布规律。2.1.2单室箱梁自由扭转剪应力将整个箱梁横截面上的剪力流进行叠加形成扭矩Mk（参见图2.1d）。根据内外扭矩平衡，得：kqhqdsM(2.....

本文编号：4047156