結合梁斜拉橋中剪滯效應的數值解法.pdf

1、鋼-混凝土結合梁斜拉橋由于橋面寬、自重輕、抗震性能優(yōu)異且便于施工，在實際工程中得到了越來越多的應用。但是由于其橫向寬度較大，剪滯效應較為明顯，尤其在斜拉橋中主梁承受顯著的集中軸向壓力，其剪滯效應更不能忽略，否則將危及施工過程中結構的安全。
　　在既往的研究中，有關壓彎主梁剪滯效應的課題有很多學者進行過大量的理論分析、數值模擬和試驗研究，取得了豐碩的研究成果，對Π形結合梁斜拉橋的發(fā)展起到了巨大的貢獻。但這些針對薄壁壓彎構件剪滯效應的

2、研究常忽略軸向位移與剪滯效應間的相互影響，多簡單計入梁柱效應的荷載勢能在能量變分法中考慮軸力的影響，或對剪滯翹曲位移進行各種復雜的多參數修正，以考慮附加軸力的影響。然而，這些研究在分析剪滯效應的過程中，并未將軸向位移視為獨立自由度進行考慮，在梁單元的剛度矩陣中忽略軸向位移而只考慮撓曲和剪滯效應的相互影響，未能形成薄壁壓彎構件剪滯分析的統一方法，不能很好地適用于斜拉橋中壓彎主梁的剪滯效應分析。
　　本文在既有研究理論的基礎上，通過引

3、入截面軸向位移導出了考慮軸、彎、剪滯相互耦合影響的控制微分方程及其相應的邊界條件，對軸向位移與剪滯效應的相互影響進行了探討?；谳S、彎、剪滯相互耦合的控制微分方程，建立了有限梁段法，并推導了考慮剪滯效應的梁段有限元單元剛度矩陣。結合位移插值技術，提出了雙向插值梁單元，有效解決剪滯翹曲位移的人為假定問題。采用動態(tài)編程語言 Python，基于其豐富的包庫，構建了應用于薄壁梁剪滯效應分析的桿系有限元程序，對所提出的單元剛度矩陣進行準確性驗證。