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叠合箱变形协调和平衡条件
来源:淄博上光经贸有限公司 | 发布时间:2016-10-6 14:14:32 | 浏览次数:

    叠合箱型截面梁具有自重轻、施工方便、抗扭刚度大等优点,常用于土木工程中。对于桥梁建筑中常用的钢-混凝土叠合箱型梁,充分发挥了钢和混凝土材料各自的受力特点,利用了混凝土的受压和钢材的抗拉能力。对于城市桥梁等一些宽箱梁,在对称挠曲时会发生正应力不均匀分布现象,该现象称为剪力滞效应。对于此类梁,采用普通梁弯曲理论计算得到的应力与实际应力分布有较大的出入,尤其在翼板与腹板交接处的应力相差更明显。由于剪力滞效应的存在往往会导致结构出现高度的应力集中,足以使结构产生破坏。国内外学者针对这一问题作了一定程度的研究分析,提出了许多可行的计算理论和计算方法,有能量变分法、有限板条法和有限元法等,部分研究者做了相应的模型试验研究。上述各种方法具有各自特点,对于叠合梁箱型截面在应用上述方法时可能存在计算量大、分析较困难等问题。本文中在一定的假设条件下,根据变形协调和平衡条件建立微分方程,采用级数解来分析带悬臂板的叠合梁截面正应力,并通过算例验证该近似方法的精度、可靠性。变形协调和平衡微分方程的建立正应力和正应变对于如图1所示带有纵、横向加劲肋的钢-混凝土组合箱梁截面,在对于叠合箱型梁,在一定假设条件下根据翼板微元的变形协调和平衡条件,分别建立了横截面翼板和悬臂板的法向力微分方程。在两端简支的边界条件下采用分离变量法求解偏微分方程,得到用级数表示的应力解,通过算例验证了该近似方法能够满足工程实际的需要,计算较为简单。

 
 
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