T型悬臂梁剪力滞效应研究
变截面悬臂箱梁剪力滞效应分析
1 剪力滞效应计算的基本方程
在分析箱形 梁的剪力滞效 应时 , 假定箱形 梁在对称荷 载作用 下弯 曲时 , 翼缘板 纵 向位移 “ , 沿横 向分 布的规律为 : ( )
,
要 比 初等弯 曲理 论值 大 , 是正 剪力滞 效 应 , 按 这 当附加 弯矩 与外 力弯矩异号 时 , 与 翼缘板 交 界处 的应 力 0 反 而 比按初 等弯 肋板 " e
维普资讯 ht 第 2 8期 2008年 10月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
V0 . 4 No. 8 13 2
Oc. 2 0 t 08
・9 ・ 7
文章 编 号 :0 96 2 {0 8 2 —0 70 10 —8 5 2 0 )80 9 —2
附加弯矩 :
M, =一
() 1 () 2
弯 曲法 向应力 :
=
[
_1 ]
() 6
L 一 — [ 石 “ 一—
1
J = ]“ 0 0 乩一
± _5+一 一7 ) 字I. (菩 0 争 0 21 . x 5
[ 上 丛 ±
c k h l
一 ] 1l
’
() 7
、
■— 。 卜 瓦
因此悬臂 固端截 面腹板与翼板交叉处 的剪力滞系数 为 :
其 ,吉 。 中 =√ 愚
考虑剪力滞影响 的曲率公 式 :
W : 一
: = 号争是 - ()“ +
翼板 中点 的剪力 滞系数 为 :
( 8 )
( 9 )
南( M) M+ ,
( 3 )
= 1 (了 ̄I : 号14 /“ 一 一了E I
悬臂混凝土薄壁箱梁剪力滞效应试验研究与分析
h v e n c n r e n d e n e t n n e i r o d a e b e o m d i i r tS C O u d r u fm la s:p st e s e g p e o n n s p o e t n- i f f e is n o o i v h a l h n me a i u p r s c o i r a t i
e c n o f newdhi ie n t n aebe vnu dr ie n las o ae t c cl i a— i e a f i t l g it d r t e i shv ng e n e f r tod.C mprdw h a u t gv f n fe s o c e i d e i l a n l U y h oe (T 6 s e b ecd JG D 2—20 ) tec clt a eicn r e f u pr sc o . t 0 4 - a ua v u o m d t s ei spotet n h l d e l s f i oa n i
剪力滞分析方法及应用
能量变分法的显著优点就是不仅能确定翼板内的应力横向分布,而且能计算梁考虑剪力滞之后的 挠度值,因此,这种方法在桥梁初步设计中颇受欢迎。但该法一般只适用于等截面箱梁,目前仍无法 直接应用于求解变截面箱梁的剪力滞问题。另外,该法将翼板做了平面应力假设,尽管所获得的最大 应力与实际应力想接近,但在翼板的自由端处仍存在较大的误差。 D 数值解法 有限元法、有限条法和有限段法 有限元法是解决各种复杂工程问题的一种行之有效的分析方法。K.R.Moffatt 和 P.J.Dowling 用有 限元法对影响箱梁剪力滞效应的各种参数作了系统的分析和研究,提出了各种荷载下的不同宽跨比、 支承形式及截面加劲情况的有效宽度比,这些结果已纳入到“英国标准桥梁规范”有关组合梁剪力滞 计算的准则中。我们知道,有限元法几乎可以分析工程上所遇到的所有问题,但是对于大型的桥梁结 构,要达到一定的精度,需要比较详细地划分单元,因而计算工作量特别大。 有限条法、有限段法及有限差分法是为使问题简化所采用的对规则结构进行简化处理的数值计算 方法,随着计算机计算能力的提高,这些方法的应用越来越少。 E 模型试验 对于重大工程和为检验计算方法的精度,模型试验也是常采用的研究方法之一。模型试验的优点 是可以模拟实际结构的边界条件、 荷载条件和部分细节, 可不受理论计算时所采用的简化假定的影响。 但是大比例尺的模型试验需要花费大量的人力与物力,许多因素在试验中仍可能无法模拟,因此模型 试验的研究一般采用不多。
图 3-1 箱梁剪力滞效应示意图 对于宽翼缘的剪力滞效应可以用图 3-2 所示的简单力学分析来说明。图 3-2a 是一根承受垂直荷载 的矩形截面简支梁。显然它的顶部纤维产生压缩,底部纤维产生拉伸,顶部纤维应力ς是均匀的。如 果加载之前将此矩形截面的顶部两侧各扩大一个矩形面积 1#,便构成了 T 形截面(图 3-2b) 。显然, 在由面积 1#构成的 1#小肋与原矩形截面梁的接触面之间,存在着相互错动的剪力。1#小肋一方面阻止 原矩形梁顶部纤维的压缩,另一方面它又受到来自矩形梁的压缩面力(即相向的剪力) 。因此,对于 1#小肋来说,类似于一根偏心受压的杆件,其内侧压应力将大于外侧压应力;对于原矩形截面来说, 顶部纤维将比图 3-2a)中的要降低一些,但在与 1#小肋接触的一点上,两者的应力是相等的。同样地如 果在图 3-2b)的基础上再扩大小矩形面积 2#, ,又由于同样的剪力传递原因,使小肋内侧的压应力大于 外侧的压应力 (图 3-2c) 。 如此类推, 便构成了图 3-2d 所示的应力沿翼缘宽度方向不均匀分布的图形。 这种截面上应力由于剪力的传递而使应力越来越小的现象,称为剪力滞后现象,或称为剪力滞效应。 在第二章介绍正交异性桥面板单肋截面特性计算时,涉及到有效宽度的概念,实际剪力滞概念与 有效宽度概念是一回事, 前者用不均匀应力表示, 后者用一等效宽度表示, 反映的都是由于剪力影响, 梁的翼缘板上弯曲应力的分布是不均匀的。在桥梁设计中,各期恒载、活载以及预加力等均将在截面 上产生剪力滞效应。由于作用的荷载形式不同,剪力滞的大小差异比较大。现代桥梁工程中,为满足 使用要求,桥面宽度显著增大,特别是大跨径预应力混凝土箱梁桥中,采用长悬臂、大肋间距的单箱
悬臂梁不同刚度翼缘板T型梁与剪力滞效应的关系研究
科技与创新┃Science and Technology &Innovation·58·2021年第01期文章编号:2095-6835(2021)01-0058-02悬臂梁不同刚度翼缘板T 型梁与剪力滞效应的关系研究欧磊(中南林业科技大学,湖南长沙410018)摘要:根据初等梁理论,箱梁弯曲时翼缘板和底板正应力均匀分布,但实际上,薄壁箱梁弯曲时,翼缘板的正应力沿宽度分布并非如此,通常情况下靠近腹板的翼缘板正应力大一些,而远离腹板的正应力逐渐减小。
造成这种现象的原因是翼缘板上剪应力分布不均匀,翼缘板剪切变形不均匀,造成弯曲正应力沿梁宽方向不均匀分布,此现象称为剪力滞。
对不同刚度翼缘板T 型悬臂梁与剪力滞的关系进行相关研究,采用有限元建模方法,得到固结端横截面有限元模拟的弯曲正应力,并与按照材料力学相关理论计算得到的理论值比较得出沿该截面翼缘板宽度方向变化的剪力滞系数,比较了这三种梁剪力滞系数的大小,得到不同刚度翼缘板T 型悬臂梁与剪力滞的相关结论。
关键词:悬臂梁;翼缘板;剪力滞;剪力滞系数中图分类号:U441文献标志码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2021.01.0191模型建立采用大型通用有限元软件Midas/civil 2017,建立3个跨径均为20m 、梁体材料均采用C50混凝土、梁体自由端所受集中荷载均为180kN 、沿梁体竖向均布荷载10kN/m 的悬臂梁有限元模型,3根梁的截面翼缘板刚度不同(具体体现为横截面翼缘板宽度不同),编号为A 、B 、C ,采用实体单元进行有限元数值模拟,梁的截面尺寸如下。
A 梁:梁高h =1300mm ,翼缘板宽度b =1800mm ,翼缘板高度h b =130mm ,腹板厚度t =180mm 。
B 梁:梁高h =1300mm ,翼缘板宽度b =2300mm ,翼缘板高度h b =130mm ,腹板厚度t =180mm 。
t型混凝土梁内剪力滞后效应
t型混凝土梁内剪力滞后效应嘿,朋友!咱今天来聊聊这有点复杂但又挺有意思的“T 型混凝土梁内剪力滞后效应”。
您想想啊,这 T 型混凝土梁就像一个大力士挑着担子。
这担子的重量分布不均匀,有的地方重,有的地方轻,这就和剪力滞后效应有点像啦。
那啥是剪力滞后效应呢?简单说,就是在 T 型梁里,本该均匀受力的部分,实际受力却不太均匀。
这就好比一群人拔河,按理说力量应该平均使出来,可有些人偷懒,有些人用力过猛,结果绳子受力就不均匀啦。
在 T 型梁的翼缘部分,靠近腹板的地方受力大,远离腹板的地方受力小。
这就好像是一场接力赛,靠近交接棒的选手跑得飞快,后面的选手还没反应过来,速度就跟不上,这中间就出现了差距。
这剪力滞后效应要是严重了,那可不得了!就像房子的根基不牢固,能踏实吗?梁的承载能力会下降,结构的稳定性也会大打折扣。
这要是用在建筑上,那不是闹着玩的,说不定哪天就出问题啦。
那怎么对付这剪力滞后效应呢?这可得好好琢磨琢磨。
首先,在设计的时候就得精心计算,把梁的尺寸、形状啥的都考虑周全。
就像裁缝做衣服,尺寸量准了,做出来才合身。
还有啊,材料的选择也很重要。
好的材料就像强壮的肌肉,能更好地抵抗这种不均匀的受力。
施工过程也不能马虎。
工人师傅们就像战场上的战士,得严格按照要求操作,一点差错都不能有。
要是偷个懒,耍个滑,那这梁可就“生气”啦,后果不堪设想。
您说,这剪力滞后效应是不是得引起咱足够的重视?要是不重视,建筑出了问题,那得多危险啊!所以啊,无论是设计师、施工人员,还是咱们这些关心建筑安全的普通人,都得对它有清楚的认识,这样才能保证咱们住的房子、走的桥,都稳稳当当的!总之,T 型混凝土梁内剪力滞后效应可不是个小问题,咱们得认真对待,才能让建筑更安全、更可靠!。
公路桥梁箱梁悬臂施工中的预应力作用及剪力滞效应研究
公路桥梁箱梁悬臂施工中的预应力作用及剪力滞效应研究马庆华;马慧娟;方金强【摘要】针对于公路桥梁箱梁悬臂的施工过程中,利用ANSYS有限元软件,就预应力作用对箱梁悬臂剪力滞效应的影响进行了研究.结果表明,预应力施加之后顶板的剪力还有滞系数的数值大概在1左右,同时还将剪力的滞效应减小了,在距离固端近的A截面,剪力滞效应有更大的减小.截面的剪力滞系数之所以减少,是因为施加了预应力,再进行了施加之后滞效应明显的减少了.同时翼缘板的刚度会由于横向预应力的施加而增大刚度,使得在界面上顶板的受力是比较均匀的,相对来说结构也是比较安全的.在整个悬臂的施工过程当中,为了能够使得受力不均的现象得到减少要使得横向的预应力不断的张拉,悬臂施工安全性更高.通过竖向预应力的作用,使腹板的刚度得到增加,而对顶板剪力滞变化影响较小.%In this paper,the influence of prestress on the shear lag effect of the box girder is studied by using the finite element software ANSYS.The results show that the shear lag coefficient of the cross section is close to 1,and the shear lag effect is reduced when the prestressing force is applied.The shear lag effect should be reduced in the A section near the fixed end.After the prestress is applied,the shear lag coefficient of the cross-section decreases and the shear lag effect decreases obviously.Transverse Prestress,increasing the stiffness of the flange,the cross section of roof stress is relatively uniform,reducing the roof deformation ability,structure safety.In the process of cantilever construction,the transverse prestressing tendons should be tensioned in time,so that the stress of the box girder section is reduced and the safety of the cantilever construction is higher.Through theeffect of vertical prestress,the stiffness of the web is increased,but the influence of the vertical shear lag is smaller.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2017(042)005【总页数】6页(P211-216)【关键词】剪力滞;箱梁悬臂;预应力;刚度【作者】马庆华;马慧娟;方金强【作者单位】连云港职业技术学院建筑工程学院,江苏连云港222006;贵州顺康路桥咨询有限公司,贵州贵阳550000;连云港职业技术学院建筑工程学院,江苏连云港222006【正文语种】中文【中图分类】U445.466在公路桥梁工程中,高强度预应力材料应用越来越广泛[1-3]。
悬臂施工阶段预应力箱梁的剪力滞效应分析
计算纵 向正应 力用 大型通 用有 限元 分析 程序 A ss选 用实 ny,
体单元 S l9 oi 5建立空 间有 限元 模 型 , d 考虑 施工 过程 计算 出关键
截面上应力 的横 向分布结果 , 并整理 出不 同悬臂长 度时截 面的横 本算 例跨径布置为 :6m+ 6 6×10m+ 6m。主墩采 用双肢 向正应力 。采用生死单元 的方法首先 杀死所有单 元 , 2 6 然后依 照施 薄 壁 空心柔性 墩 , 大墩 高 l0 3m。主梁采 用单箱单 室箱型截 工顺序 0号块 的固结施工 1 一1 最 l . 号 7号块 悬臂施工 , 依次 激活各相
TANG e g GONG a Pn Si
( colfHg w y C ag’nU i rt, ’ n7 0 6 , hn ) Sh o o ih a , h n a n e i Ⅱ 10 4 C ia v sy
的顺利 进行 , 对桥梁 的施工 过程 进行 监控至关重要 。 参 考文献 :
[ ] 邹中权 , 国京. 6 贺 大跨 钢管混凝土拱桥施 工监控研 究 [ ] 中 J.
南林 业科技 大 学学报 ,0 7 4 :17 . 20 ( ) 7 -5 [ ] 薛新 枝. 管混 凝 土拱 桥 的施 工控 制 [ ] 铁道 建 筑 ,06 7 钢 J. 20
[ ] JJ0 120 , 9 T 4 -0 0 公路桥 涵施工技术规 范[ ] s.
[ . M] 北京 : 民交通 出版社 ,0 1 人 20.
1] 公 合 [ ] 顾安邦 , 国柱. 4 孙 公路桥 涵设 计手 册——拱 桥 ( 下册 ) M] [ . [0 交 通 部 公 路 规 划 设 计 院 . 路 桥 涵 设 计 规 范 ( 订 本 )
T形截面带翼缘剪力墙剪滞效应分析及有效翼缘宽度讨论_史庆轩_王斌_郑晓龙_田建勃
Shear lag effect analysis and effective flange width study of the T-shaped shear wall with flange Shi Qingxuan,Wang Bin,Zheng Xiaolong,Tian Jianbo
( School of Civil Engineering,Xi'an University of Architecture and Technology,Xi'an 710055,China) Abstract: The stress distribution of the T-shaped shear wall with flange was simulated in the whole process and the existence of shear lag effect was verified. Then the development regularity of shear leg effect in the loading process was investiagted and the influences of different design parameters on shear leg effect were also disicussd. According to stress equivalence principle,the effective flange width values under different working conditions were obtained and compared with those from home and abroad foreign design codes. The result shows that the shear lag effect is gradually improved with the increase of load level. When the shear wall yields,the shear lag effect is the most obvious and effective flange width reaches the minimum. The shear lag effect strengthens with the increase of axial compression ratio,weakens with the increase of shear-span ratio and web height-flange width ratio. The effective flange width value taken from Nehrp guidelines for the seismic rehabilitation of buildings ( FEMA 273 ) is reasonable,but the safety stock is inadequate. The effective flange width value derived from Code for design of concrete structures( GB 50010—2010) is too conservative so that material waste is caused and brittle failure may even happen. Therefore,some practical recommendations were proposed in the application of Code for design of concrete structures( GB 50010—2010) for structural design. Keywords: shear wall with flange; shear leg effect; numerical simulation; influence factor; effective flange width
悬臂箱梁剪力滞效应参数
0
引言
箱形截面梁备受桥梁工程师的青睐被广泛应用于各种桥梁 体系当中, 因为箱形截面梁具有自重轻 、 跨越能力大、 抗扭刚度大 及施工方便等优点。 而剪力滞效应是箱形截面梁普遍存在的一 种现象, 由于剪力滞的存在, 使按初等梁理论计算出的应力和箱 将会使结 梁截面实际应力之间有很大的差异 。如不考虑此影响,
步骤十: 安装连续钢箱梁支座, 拆除临时支墩及临时钢管桩, 4 连续钢箱梁架设完成, 进入桥面铺装工序。
结语
目前博深高速排榜立交主线跨线桥钢箱梁顶推施工已经完
3
安全及质量控制
1 ) 顶推装置及滑移系统安装在钢箱梁外腹板下方, 有利于提
成, 钢箱梁质量控制良好, 线形流畅, 与设计吻合, 平纵面尺寸、 位 为大跨度钢箱梁顶推施工积累了丰富 置及标高均符合图纸设计, 的经验。实践证明大跨度钢箱梁顶推施工控制应注意以下几点: 1 ) 各临时设施受力检算及选择是保证施工顺利进行的基础; 2 ) 顶推作业时节点挠度及中线的测量是施工的关键 。
摘
要: 指出箱形截面梁剪力滞效应的影响是结构设计中不能忽视的因素, 对简支箱梁剪力滞效应进行研究, 并分析了剪力滞效
探讨了各因素的影响程度, 具有一定的现实指导意义 。 应的主要影响因素, 关键词: 薄壁箱梁, 剪力滞效应, 悬臂梁 中图分类号: U448. 213 文献标识码: A 的; 但对悬臂翼缘板较长和腹板间距较大的箱形薄壁梁其应力分 即远离肋板的纵向位移滞后于靠近肋板的纵向位 布是不均匀的, 移, 导致翼缘板的弯曲正应力沿横向呈不均匀分布, 通常在与肋 。 板交接处正应力最大, 远离肋板交接处逐渐减小
[1 ] 构的实际应力被低估 。 故有必要对此问题作进一步的研究 。 连续梁、 刚构一般在施工阶段多为自重与预应力组合作用下的悬
桥梁结构中的剪力滞效应赖良建
桥梁结构中的剪力滞效应赖良建发布时间:2022-06-30T09:52:12.480Z 来源:《建筑模拟》2022年第4期作者:赖良建[导读] 国内针对混凝土箱梁结构的剪力滞效应研究已经颇为成熟,而对钢箱梁剪力滞效应的研究还不够全面。
国内外均建造了大量的箱形薄壁梁桥,对高跨比较大、宽高比较突出的箱形梁桥,其剪力滞效应相当严重,如果忽略剪力滞的影响,势必导致结构失稳或破坏。
设计上分析剪力滞效应的常用分析方法多采用平面梁格模型、单梁模型、实体模型等。
本文介绍了薄壁箱梁剪力滞效应及常用求解方法,以及T梁剪力滞的分布规律。
阐述了剪力滞现象的存在,并为桥梁的精细化设计作出了思考。
重庆交通大学土木工程学院重庆 400041摘要:在桥梁结构中,剪力滞效应问题不可忽略。
目前而言,国内针对混凝土箱梁结构的剪力滞效应研究已经颇为成熟,而对钢箱梁剪力滞效应的研究还不够全面。
国内外均建造了大量的箱形薄壁梁桥,对高跨比较大、宽高比较突出的箱形梁桥,其剪力滞效应相当严重,如果忽略剪力滞的影响,势必导致结构失稳或破坏。
设计上分析剪力滞效应的常用分析方法多采用平面梁格模型、单梁模型、实体模型等。
本文介绍了薄壁箱梁剪力滞效应及常用求解方法,以及T梁剪力滞的分布规律。
阐述了剪力滞现象的存在,并为桥梁的精细化设计作出了思考。
关键词:钢筋混凝土梁、剪力滞效应、正剪力滞、负剪力滞1 引言近十年来,由于钢材产量增加和推进城市化进程的需要,使得钢结构桥梁的数量逐步增长,因而钢箱梁的数量也随着国内钢桥数量增长。
钢箱梁采用钢材代替传统混凝土,由于钢材自重较低的特点,桥梁上部结构的自重得到降低,特别是大跨度桥梁,而且随着其跨度增加,降低也越明显,从而可以将桥梁结构的恒载大幅度减小。
当弯曲荷载作用在钢箱梁上时,将会导致翼缘板和腹板交界处的应力大小和挠度大小比实际情况要小。
对跨宽比较小的桥梁来说,当板的惯性矩较大时,箱梁在各个支点处会出现严重的剪力滞效应。
悬臂箱梁剪滞翘曲位移模式研究
引 言
影响。 本章 拟 采 取 回 归 分析 的 方式 , 在 板 壳理 论 的基 础 上, 建 立 有 限元 分 析 模 型 , 从数值 结果出发 , 对 各 种 位
当悬 臂 箱 形 梁 受对 称 荷 载 生剪力滞效应 , 使得肋 与翼板交界 处的应 力要 比用初 等梁理论 所求得 的值 大很多 : 而且 剪力滞 沿跨长的变化也很复杂 , 在离 固端 一定距 离( 约l / 4) 后
研究探索
e s e a r c h& [ x pl o r e
第 3 l卷 2 0 l 3年 第 4期
悬臂箱梁剪滞翘曲位移模式研究
卢 重 阳
兰 州工 业 学 院 建筑 工程 系 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 5 0 )
【 摘 要 】 翼 板 纵 向 翘 曲位 移 模 式 是 否 妥 当 对 剪滞 效 应 的分 析 有 很 大 影 响。本 文在 板 壳 理 论 的 基础 上 建 立 有 限 元模 型 , 考 察 薄 壁箱 梁在 弯 曲 变形 时 翼 板 纵 向位 移 沿 横 向的 不均 匀 分布 。 应 用 回 归 分析 方法 , 用最z J \ - 乘 法 对 各种 假 定 逐 一 拟 合 , 以残 差 大 小 作 为 检验 函数 逼 近 程 度 的指 标 ; 当残 差 平 方和 最 小 时 , 其对 应 的 函数 形 式 也就 最 符 合 真 实 变 形 。 【 关 键 词 】 薄 壁箱 梁 ; 剪 力滞 效 应 ; 悬 臂梁 ; 翘 曲位 移 模 式 【 中 图 分 类 号 】U 4 4 1 【 文献标 识码 】 A 【 文 章 编 号 】1 6 7 l 一 3 7 0 2 ( 2 0 1 3) 0 4 — 0 0 2 4 — 0 4
de h) r ma t i o n.
大悬臂钢-混凝土组合脊骨梁的剪力滞效应
大悬臂钢-混凝土组合脊骨梁的剪力滞效应摘要:在本文当中以模型试验的手段,对大悬臂刚-混凝土组合脊骨梁的剪力滞效应进行探讨研究,明确混凝土板还有钢底板上面弯曲正应力关于正应力本身横向分布的规律。
在本文的最后对悬臂长度对于组合截面的剪力滞效应影响进行讨论。
结果证明了组合脊骨梁无论是在正还是负的弯矩截面都有剪力滞现象。
关键词:组合脊骨梁剪力滞效应桥梁工程本文所成的组合脊骨梁全称为带波形钢腹板悬臂挑梁钢-混凝土组合脊骨梁,它是由小箱梁还有大悬臂这两个主要结构组合而成。
钢箱梁的两侧在纵向方向相同间距的对称当中存在一对波形钢腹板大悬臂挑梁,这个正好和混凝土的桥面板有所连接,变成了组合结构的形式。
混凝土本身所承受的纵向剪力、横向弯矩都存在有容易开裂的缺陷,为了彻底解决这个问题的发生我们在桥面板当中增加了横向预应力,但是横向预应力也会逐渐的消减,所以利用了波形钢腹板轴向刚度比较低的特性来减小它的损失。
因为组合脊骨梁本身宽跨市很大的所以在对称荷载的作用之下绝对不能够忽略截面的剪力滞效应,不然结构在实际当中所出现的应力就会评估不准确,结构也会因此而出现危险。
目前我国对于钢-混凝土组合梁的剪力滞效应研究并不多。
本文通过实验进行探索。
一、实验概况1模型在本次实验当中的模型使用的是两跨结构,而该结构是六千毫米加上一千五毫米,当短跨端部的螺杆在放松的时候,它的结构是一种简支体系,而如果拧紧了就会变成连续的结构。
钢箱梁和挑梁顶板上面,有一个剪力连接的部件。
钢箱梁顶板还有腹板的厚度均为三毫米,地板的厚度为四毫米,而挑梁腹板还有底板的厚度是三毫米,顶板厚度是两毫米。
钢箱里面存在很多挑梁,而每一对挑梁所设置的位置都会有一道横隔板,根据实验模型当中每一对挑梁之间不同的情况还有稳定性要求对纵、横向加劲肋进行分布。
在该模型当中的横向预应力筋布置的地方是距离每一对挑梁的两侧各一百七十五毫米的地方所在的混凝土桥面板当中的对称点。
在此次试验当中,混凝土的强度等级是C40,而钢构件都是使用Q235的钢材进行制作,在横向预应力钢筋当中所采用的钢绞线在张拉力上面我们的设计师每一根为110.96KN。
悬臂施工阶段预应力箱梁的剪力滞效应分析
悬臂施工阶段预应力箱梁的剪力滞效应分析陈丹【摘要】结合一大跨高墩连续刚构桥的施工控制,对其剪力滞效应进行实桥测试分析,并采用Ansys有限元分析方法,对该桥在施工过程中箱梁截面的正应力进行研究,计算结果与实测值相比较,得出大跨高墩连续刚构桥施工过程中正负剪力滞的分布规律,该结论对于同类桥型的设计施工具有参考价值。
%Combining with the construction control in the large-span high pier continuous rigid frame bridge, the study undertakes the bridge test analysis on its shear lag effect, researches the normal stress of the box girder section in the bridge construction process by adopting Ansys finite el- ement analyzing method, undertakes the comparison between the calculation results and the test one, and concludes the distribution law of the positive and negative shear lag in the construction process of the large-span high pier continuous rigid frame bridge, so the conclusion has the ref- erence value for the design and construction of similar bridges.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)021【总页数】2页(P187-188)【关键词】变截面箱梁;连续刚构;负剪力滞;空间有限元;施工过程【作者】陈丹【作者单位】长沙理工大学,湖南长沙410000【正文语种】中文【中图分类】U445.4661 剪力滞概念由于翼板的剪切变形造成的弯曲正应力沿梁宽方向不均匀的现象称为“剪力滞效应”。
T形截面短肢剪力墙剪滞效应及其影响(精)
解的对比 。 进而提出了对称截面 T 形短肢剪力墙刚 度及强度计算的一些建议 , 为短肢剪力墙的研究提 供了参考 。 1 剪力滞效应的变分推导 1. 1 短肢剪力墙截面位移模式 假定梁的纵向位移为 : u( z , x )= h 1 x dw + 1- 3 ζ ( z) dz b
1 -均布荷载 l ( 2b ) = 2; 2 -倒三角形荷载 l ( 2b ) =2; 3 -均布荷载 l ( 2b ) =5 ; 4 -倒三角形荷载 l ( 2b ) = 5 图 5 荷载形式对剪力滞系数的影响 Fig . 5 The impact of load mode on shear -lag coefficient
∫
2
∫
2
2
dz +
1 I · 2 s
* 国家自然科学基金资助项目( 10572107 ) 。 第一作者 : 张守军 男 1973 年 12 月出生 博士研究生
E - mail : zhangshoujin139 @126 . com
收稿日期 : 2007 -03 -12
工业建筑 2007 年第 37 卷第 10 期
pz pz 2 2 k 2k l
2 3 7 nl y 3 Is λ= 1-2 2 1- 3 · 4 I k z ( -3 l +z ) b
2
( 7)
∫
cosh kz + tanh kl - kl sinh kz +1 + z 2cosh kl l ( 8) 2 剪力滞效应分布规律及其影响分析 2. 1 T 形短肢剪力墙翼缘板正应力分布规律 短肢剪力墙是底端固接的构件 , 在侧向荷载作 用下 , 沿长度方向剪力滞系数是不同的 。 在腹板附 近翼缘板内 , 剪力滞系数沿构件从下向上逐渐减小 , 在构件底部呈正的剪力滞 , 中部剪力滞系数接近于 1 , 而在构件端部会产生负的剪力滞 。 图 2 为有限元模拟的 T 形截面短肢剪力墙在侧 向均布荷载作用下的竖向正应力分布图 。 由图可以 看出 , 仅在构件下部翼缘板内 , 中间的正应力大于边 缘的正应力 , 呈正的剪力滞现象 。 在构件中 、上部 , 翼缘板中间的正应力小于边缘的正应力 , 呈负的剪 力滞现象 。 构件长度越大 , 高厚比越小 , 正剪力滞区 段所占长度的比例越小 , 负剪力滞现象越严重 。
分段施工单箱双室悬臂箱梁的剪力滞效应
f l o o r u nd e r gr a v i t y l o a d. Th e r e s u l t s s h o w t ha t t he e f f e c t o f s e gme n t a l c o ns t r uc t i o n o n t wo
文章 编 号 : l 0 0 0 0 3 3 X( 2 0 1 7 ) 0 1 0 0 5 2 0 5
分 段 施 工 单 箱 双 室 悬 臂 箱 梁 的剪 力 滞 效 应
张 洪 斌 , 雷 赘 , 马 敏 , 谭 潇 , 齐 海 鹏 , 任 翔
( 1 .中铁 建 大 桥 _ T程 局 集 团 第 五 工 程 有 限 公 司 , 四J I I成 都 6 1 0 5 0 0 2 .西 安 科 技 大 学 建 筑 与 土 木 工 程 学 院 , 陕 西 西 安 7 1 0 0 5 4 )
摘 要 : 为研 究 悬臂 施 工单 箱双 室 悬臂 箱 梁的 剪 力滞效 应特 点 , 建立分段 施 工 的悬臂 箱 梁有 限元模
型, 对 自重荷 载作 用下 的顶 、 底板 正应 力进 行 分析 。结 果表 明 : 分 段 施 工 对 悬臂 端部 附近 2个 梁段
简支T梁悬臂端剪切现象及受力特性研究
简支T梁悬臂端剪切现象及受力特性研究引言:简支T梁作为一种常见的结构形式,在工程中广泛应用。
研究其悬臂端剪切现象及受力特性对于设计和优化结构具有重要意义。
本文旨在探讨简支T梁悬臂端剪切现象的发生机理以及其受力特性,并提供相关的研究成果和实际应用建议。
1. 简支T梁悬臂端剪切现象的发生机理简支T梁悬臂端剪切现象指的是在T梁的悬臂端部分,受到横向力作用时产生的剪切力集中现象。
这种现象主要是由于悬臂端部位于主梁上,没有侧向支撑,所以在受到横向力作用时容易引起剪切力的集中,从而导致悬臂端部产生较高的剪切应力。
2. 简支T梁悬臂端剪切现象的受力特性2.1 剪切力集中现象由于悬臂端部的特殊结构形式,悬臂段上的剪切力会受到侧面板的剪力传递影响,导致剪切力集中于悬臂段的连接点。
这种集中现象使得悬臂端部产生较高的剪切应力,容易引发结构的破坏。
2.2 受力特性分析在研究简支T梁悬臂端剪切现象时,需要考虑以下几个受力特性:2.2.1 剪力分布规律:简支T梁悬臂端剪切现象主要表现为剪力集中现象,剪力呈现出分段增大的趋势。
2.2.2 剪力传递机制:悬臂段的剪切力通过侧面板传递到连接点,产生结构的剪切集中效应。
2.2.3 受力分析方法:在研究简支T梁悬臂端剪切现象时,可以采用静力学方法和有限元分析相结合的方法进行受力分析。
2.2.4 影响因素分析:影响简支T梁悬臂端剪切现象的主要因素包括横向力大小、T梁截面形状、连接板的刚度等。
3. 相关研究成果和实际应用建议3.1 相关研究成果在简支T梁悬臂端剪切现象及受力特性的研究中,已经有一些研究成果。
其中包括:3.1.1 剪切现象的发生机理研究;3.1.2 受力分析方法的探索;3.1.3 影响因素的研究。
3.2 实际应用建议针对简支T梁悬臂端剪切现象及受力特性的研究成果,可以提出以下实际应用建议:3.2.1 结构设计时,应充分考虑悬臂端剪切现象,采取合适的增强措施来减轻剪切集中现象的影响;3.2.2 在施工过程中,要控制悬臂段的连接质量,并采取必要的加固措施,确保悬臂端部的安全性;3.2.3 对于已经存在剪切现象的T梁结构,可以通过加固措施来提高结构的抗剪切能力。
悬臂曲线箱梁负剪力滞效应
悬臂曲线箱梁负剪力滞效应卢海林;蔡恒;杨宏印;汤正【摘要】为研究悬臂曲线箱梁负剪力滞效应,本文基于能量原理,推导了悬臂箱梁剪力滞计算公式,经与ANSYS有限元结果相比较,吻合良好,在此基础上采用有限元程序分析了腹板间距、悬臂板宽度、曲率半径、箱梁高度和厚度对其负剪力滞效应的影响.结果表明:(1)在均布荷载作用下,沿全跨纵向,悬臂曲线箱梁呈现出明显的正、负剪力滞效应,负剪力滞在l/6处出现极值,正剪力滞在悬臂梁根部最显著;(2)与直线梁相比,曲线梁考虑曲率的影响,加剧了正、负剪力滞应力分布的不均衡性;(3)内侧腹板与顶板相接处节点易出现剪滞效应惰性区,而外腹板与顶板相接处节点均未出现惰性区,但有相同的正、负剪力滞临界点;(4)腹板间距和悬臂板宽度对负剪力滞影响较大,曲率半径、箱梁高度和厚度对负剪力滞效应有一定的影响.%In order to investigate the negative shear lag effect of cantilever curved box girder,the shear lag calculating formula of cantilever box girder is deduced based on energy principle in this paper. Then comparing the theoretical result with the finite element of ANSYS,a good agreement is achiered between them. Based on it,the influences of web space,cantilever slab width,curvature radius,box girder height and thickness on negative shear lag effect are analyzed by using finite element program. The results indicatethat:(1)Under uniform load,there are prominent positive and negative shear lag effects along full-span longitudinal direction. The negative shear lag is most prominent at l/ 6 cross section,and positive shear lag effect is most prominent at the root of cantilever beam. (2)Compared with straight beam,the stress distribution of curved beam which considered theinfluence of curvature is more non-uniform. (3)There are inert areas of shear lag effect at the junction between the inside web and upper flange,while for outside web,there isn't inert area,but it has the same critical points of positive and negative shear lag. (4)Web space and cantilever slab width have a great influence on negative shear lag effect,while curvature radius,box girder height and thickness have some influence on negative shear lag effect.【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2017(034)005【总页数】6页(P22-26,45)【关键词】曲线箱梁;负剪力滞;参数分析;有限元【作者】卢海林;蔡恒;杨宏印;汤正【作者单位】武汉工程大学资源与土木工程学院,湖北武汉 430074;武汉工程大学资源与土木工程学院,湖北武汉 430074;武汉工程大学资源与土木工程学院,湖北武汉 430074;武汉工程大学资源与土木工程学院,湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】U448.42承受对称荷载的弯箱梁,在竖向弯曲平面内,由翼板剪切变形引起的弯曲法向正应力沿翼板宽度方向分布不均匀的现象称之为“剪力滞效应[1]”。
结合实例探讨T型钢构悬臂梁检测的结构验算
结合实例探讨T型钢构悬臂梁检测的结构验算摘要:结合马背嘴大桥的检测实例,介绍了T型钢构悬臂梁检测的结构验算方法,总结了T型钢构悬臂梁检测时结构验算的经验,以期为相关的改扩建工程提供理论与实践指导。
关键词:T型钢构悬臂梁检测结构验算Abstract: The combination of the horseback mouth Bridge detection example, describes the detection of T-Steel cantilever structure checking method, summed up the experience of checking the structure of the T-Steel cantilever detection, in order for the renovation and expansion project to provide theoretical and practical guidance.Keywords: T-Steel cantilever, detection, structure checking.1概述桥梁检测是改扩建工程建设的一个永久性的技术课题,如何进行桥梁的结构验算是试验检测的关键环节,可以更好的为改扩建工程设计提供技术依据。
马背嘴大桥所在路段为余干县城通往鹰潭的必经之地,随着当地经济的日益发展,通过于该路段的交通量与载重量近年来快速增长,为此该二级公路需要进行通行等级升级,由原来的二级公路改扩建成一级公路。
2 大桥概况马背嘴大桥位于黄金埠至余干县城公路K23+383.05~K23+776.95范围内,跨越信江下游支流东大河,桥梁全长393.9米。
上部结构采用3×20米钢筋混凝土简支T型梁+35米预应力混凝土简支T型梁+2×70米预应力混凝土T型刚构+35米预应力混凝土简支T型梁+6×20钢筋混凝土简支T型梁。
装配式宽幅连续T梁剪力滞效应研究
装配式宽幅连续T梁剪力滞效应研究安平和;时元绪;邬晓光;肖凯龙【摘要】为研究装配式宽幅连续T梁剪力滞效应的突出位置和普通钢筋、预应力钢束对剪力滞效应的影响,建立实体有限元模型,通过改变普通钢筋直径、预应力钢束横向布置位置和股数进行分析.得出剪力滞效应在支点顶部较为突出;通过理论推导及模型数据发现在不同配筋方式中剪力滞效应的应力最大值与最小值之差基本不变,剪力滞效应不受配筋的影响.虽然配预应力钢束无法抵消剪力滞,但是可以使支点受力在安全范围内.本文中,应力最大值与最小值之差值约为0.6 MPa,为避免支点顶部出现拉应力使混凝土开裂,建议在设计中预应力需要预留大于0.6 MPa的安全储备.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2018(058)005【总页数】4页(P6-8,12)【关键词】公路桥梁;剪力滞效应;实体有限元分析;预应力钢束;普通钢筋【作者】安平和;时元绪;邬晓光;肖凯龙【作者单位】长安大学公路学院,陕西西安710064;长安大学公路学院,陕西西安710064;长安大学公路学院,陕西西安710064;长安大学公路学院,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】U448.21+8近几十年来,国内外诸多学者致力于剪力滞效应的研究,主要集中在理论解析、数值分析、试验模型以及有效分布宽度的研究上,而且对于箱梁研究较多[1-2],对于装配式宽幅连续T梁研究较少。
其中,文献[3-4]提出结合基于剪切变形规律的剪力滞翘曲位移函数和翼板变厚度的箱梁剪力滞效应分析方法。
文献[5-6]先后提出了分析箱形梁剪力滞效应的有限元法。
文献[7-9]进行了薄壁箱梁剪力滞效应分析。
文献[10-12]为了研究预应力对箱梁桥剪力滞效应的影响,通过实体有限元、试验方法进行分析。
文献[13-14] 发现预应力钢束的弯起角是影响剪力滞系数的主要因素,但是能否抵消剪力滞效应没有具体结论。
文献[15]发现预应力钢束对箱梁底板应力影响较为明显,而对顶板没有影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
T型悬臂梁剪力滞效应研究
一、问题简述
本例采用T型悬臂梁来研究刚度对剪力滞的影响,采用的是钢材Q345B跨度为5米,采用ansys进行分析,采用实体单元进行研究。
通过设置界面的不同尺寸来改变截面的刚度,进而分析对剪力滞的影响。
二、剪力滞效应描述
初等梁理论中,我们假定离中性轴同一距的截面我们假定离中性轴同一距的截面在弯矩作用下,沿宽度方向截面的正应力是相等。
实际上带翼缘板T梁和箱形截面梁,在对称垂直力作用下翼缘板上的正应沿宽度方向呈不均匀的分布状态。
这种由于腹板处剪力流向翼缘板中传递的滞后而导致翼缘板正应力沿宽度方向呈不均匀分布的现象,称为“剪而导致翼缘板正应力沿宽度方向呈不均匀分布的现象,称为“剪滞效应”。
剪力滞效应大小的程度用剪力滞系数λ表示,剪力滞系数λ表示为截面应力σ与初等梁理论计算所得应力σ之比。
三、荷载和工况设置
本例通过设置4个工况来研究T型梁不同刚度对剪力滞效应的影响,本例汇总采用均布荷载集度为q=2500N/m,现将工况设置列表如下:
表 1
其中,B1为翼缘板宽度,H1为整个截面高度,B2为腹板厚度,H2为翼缘板高度。
四、计算结果
本例通过ansys建立模型,通过剪力滞理论并结合绘图软件得出以下结果:
五、分析感悟
剪力滞效应是由于腹板在受剪的过程中将剪力传递给翼缘,从而造成翼缘正应力分布不均匀的现象,桥梁结构中的一种重要的现象。
由于剪力滞效应的影响,桥梁结构中的应力呈现铰复杂的分布,在腹板附近使得按照初等梁理论的桥梁结构应力小于实际值,如果不考虑剪力滞效应的影响很有可能会低估该部分位置的应力,使得桥梁结构的设计偏于危险。
在复杂的桥梁结构特别是翼缘较宽时应该考虑剪力滞的影响,从而对桥梁结构进行设计。