薄壁箱梁剪力滞效应分析:数值模拟与影响因素探讨

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"这篇论文是关于薄壁箱梁剪力滞效应的分析,由周倩茹、吴定俊和李奇共同撰写,属于首发论文。文章主要探讨了压弯荷载下剪力滞效应的原理,利用ANSYS有限元软件进行数值模拟,并与已有的文献数据、实测值和理论值进行了比较,以验证模型的准确性。作者还深入研究了不同因素如何影响剪力滞系数,以及剪力滞系数在跨径纵向的分布规律。论文还涉及了轴力、纯弯作用下剪力滞系数的变化,以及预应力对剪力滞效应的影响。此外,文章对比分析了恒载、活载和预应力三者对全预应力结构剪力滞系数的影响,指出全预应力结构在均衡剪力滞系数分布和降低峰值方面的优势。最后,论文探讨了箱梁进入塑性状态后剪力滞效应的变化情况,提供了对工程实践的理论指导。关键词包括压弯荷载、预应力、剪力滞系数、纵向分布和塑性阶段。" 正文: 本文《薄壁箱梁剪力滞效应分析》是针对桥梁结构中的一个重要问题进行的深入研究,主要关注薄壁箱梁在承受压弯荷载时出现的剪力滞现象。剪力滞效应是指在受弯构件内部,剪应力的分布并不均匀,导致局部剪应力滞后于平均剪应力的现象。这种效应在实际工程中对结构的承载能力、变形和稳定性有着显著影响。 文章首先概述了剪力滞效应的基本原理,以便读者理解这一概念。接着,研究人员利用ANSYS这一强大的有限元分析工具,对一个具体的薄壁箱梁实例进行了数值模拟,以模拟剪力滞效应。通过与已有文献的数值解、实验测量值和理论计算值进行比较,验证了所建立的有限元模型的可靠性。 在模型验证的基础上,作者分析了薄壁箱梁在受压弯荷载下的力学特性,探讨了影响剪力滞系数的各种因素,如截面形状、材料性质和加载条件等。他们发现剪力滞系数在梁的跨径方向上呈现出特定的分布规律,这有助于更准确地预测和评估结构的性能。 论文还特别关注了轴力、纯弯作用下剪力滞系数的分布变化,以及预应力对剪力滞效应的调节作用。全预应力结构由于其独特的力学特性,可以实现剪力滞系数的均衡分布,降低峰值,从而提高结构的安全性和耐久性。 此外,作者对比分析了恒载、活载和预应力对剪力滞效应的影响,这对于实际工程设计具有重要的参考价值。他们指出,全预应力结构在处理这些复杂载荷时能更好地控制剪力滞效应,优化结构性能。 最后,论文讨论了箱梁进入塑性状态后剪力滞效应的变化,这是对结构在极限状态时行为的重要研究。通过这项研究,作者得出了一些有价值的结论,这些结论对于指导实际工程中的结构设计和安全评估具有积极的意义。 这篇论文全面而深入地研究了薄壁箱梁的剪力滞效应,提供了理论依据和数值分析,为桥梁工程领域的设计人员和研究人员提供了宝贵的参考。