加劲肋优化钢箱梁剪力滞效应：有限元模拟与计算精度提升

本文主要探讨了薄壁钢箱梁中加劲肋对剪力滞效应的计算与优化。作者采用有限元方法对设置了不同数量和布局的加劲肋的钢箱梁进行模拟，以一个30米跨径的简支钢箱直梁桥为例，其设计特征包括单箱单室截面、梁高1800mm、顶底板厚度14mm和12mm、腹板厚度12mm，加劲肋厚度为8mm，且在横隔板处设有过人洞。通过模拟，研究了加劲肋对箱梁应力分布的影响，特别是对剪力滞现象的缓解作用。 研究发现，加劲肋的存在显著降低了箱梁跨中截面顶板的剪力滞系数，意味着在钢箱梁设计中增加加劲肋能够有效减小由于纵向弯曲产生的应力不均匀性。传统的闭口型薄壁结构由于剪力滞后可能导致局部承载能力下降，而加劲肋的引入有助于改善这种状况。 此外，文章还提到通过对有限元模拟得到的各试件正应力值的分析，结合变分法公式，提出了计算箱梁截面正应力的修正公式。这个改进的计算公式旨在提高剪力滞效应计算的精度，使得设计过程更加准确可靠。该研究对于优化薄壁钢箱梁的结构设计，特别是在减轻剪力滞后带来的负面影响，具有重要的理论和实践意义。 因此，本文的核心内容在于提供了一种基于有限元分析的方法来量化加劲肋对薄壁钢箱梁剪力滞效应的影响，并通过数值模拟和公式优化，为实际工程中这类结构的设计提供了科学依据。这不仅提升了设计效率，也为桥梁工程的安全性提供了保障。