斜交箱梁桥剪滞效应有限元分析与比较

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"斜交箱梁桥剪滞效应的有限元分析 (2005年)" 是一篇关于土木工程领域的学术论文,主要探讨了斜交箱梁桥在受荷载作用下的剪滞效应,并通过有限元分析方法进行研究。 在桥梁工程中,剪滞效应是指混凝土箱梁在受到荷载时,内部的剪力传递不均匀,导致梁体内部应力分布的滞后现象。这种效应在正交箱梁(即垂直于桥轴线的箱梁)中已经得到广泛研究,但对于斜交箱梁,由于几何形状的复杂性,剪滞效应更加显著且难以预测。 论文作者采用了广义协调元与平面应力问题的薄膜单元相结合的方法,构建了平板壳元模型,以此来模拟斜交箱梁的剪滞效应。这种方法将薄板弯曲问题与平面应力问题的计算优势结合,能够更准确地模拟斜交箱梁的三维应力状态。 通过对比模型试验数据和有限元计算结果,论文验证了所采用分析方法的可靠性和准确性。接着,作者选取了一个具体的斜交箱梁案例,分析了在集中荷载和均布荷载作用下,不同斜度的斜交箱梁剪滞效应在纵向和横向的分布规律。这些分析有助于理解剪滞效应如何随斜度变化而变化。 对比正交箱梁,研究发现斜交箱梁的剪滞效应更为显著。这意味着在设计斜交箱梁桥时,必须更加重视剪滞效应的影响,以确保结构的安全性和稳定性。对剪滞效应的忽视可能导致实际承载能力与设计预期出现较大偏差,从而影响桥梁的使用寿命和安全性。 总结来说,这篇论文提供了一种有效分析斜交箱梁桥剪滞效应的有限元方法,并强调了在设计过程中充分考虑剪滞效应的重要性。这对于提升斜交箱梁桥的设计质量、优化结构性能以及预防潜在的工程风险具有重要意义。