地震荷载作用下曲线箱梁剪力滞效应研究-防灾减灾与防护工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 Analysis of shear lag in curved box girder under seismic loads A Thesis Submitted for the Degree of Master Major：Disaster prevention reduction Engineering Candidate：Chen Lipeng Supervisor：Professor Lu Hailin Wuhan Institute of Technology Wuhan, Hubei 430073, P. R. China 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。 对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：陈利鹏 2014 年 6 月 3 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解我校有关保留、使用学位论文的规定， 即：我校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电 子版，允许论文被查阅。本人授权武汉工程大学研究生处可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保 密 Ο ， 在 年解密后适用本授权书。 本论文属于 不必威体育官网网址 Ο。 （请在以上方框内打“√”） 学位论文作者签名：陈利鹏 指导教师签名：卢海林 2014 年 6 月 3 日 2014 年 6 月 3 日 摘 摘 要 摘 要 曲线箱梁桥由于自身特点而在工程中应用广泛，但箱型截面所带来的剪力滞效 应对桥梁的安全会造成一定的影响，同时，曲率的存在使桥梁中存在着弯扭耦合效 应，在一定程度上又会加剧剪力滞效应的影响。国内外学者对曲线箱梁剪力滞效应 做了大量的研究工作，取得了一些成果，但这些研究大部分都基于静荷载，对动荷 载作用下的剪力滞效应鲜有涉及，而实际的桥梁结构处在动荷载作用下，基于静荷 载的分析结果并不能完全满足工程实际需求。为此，本文采用有限元法，运用有限 元分析软件 ANSYS 建立曲线箱梁的有限元分析模型，分析在其地震荷载作用下的 剪力滞效应，主要的研究内容如下： 1.分别建立梁单元、壳单元和三维实体单元的有限元分析模型，进行了各分析 模型的动力特征分析和时程分析，结果表明壳单元分析模型精度较高计算也较为高 效。 2.进行了曲线箱梁有限元分析模型在地震荷载作用下的时程分析，并采用应力 取平均值来代替初等梁理论计算值的简化的计算方法计算节点的剪力滞系数，结果 表明在地震荷载作用下节点的剪力滞系数的值在基准值附近波动，荷载大小的变化 对剪力滞效应的影响是次要的。 3.进行在地震荷载下，曲率半径、腹板间距、箱梁高度以及腹板厚度对剪力滞 效应影响的分析，得到了这些结构参数对剪力滞效应的影响规律，结果表明曲率半 径和腹板间距的变化对剪力滞效应的影响明显。 以上的研究结果对工程应用具有重要的参考价值。 关键词：曲线梁；箱型截面；剪力滞效应；地震荷载 I 武汉 武汉工程大学硕士学位论文 II Abst Abstract Abstract Curved box girder bridges are widely used in engineering because of its characteristic. But the shear lag effect of the box section caused some damage to the safety of the bridge. Meanwhile, the bending-torsion coupling effect caused by the curvature will exacerbate the effects of shear lag effect in certain. Scholars have done a lot of research on the shear lag effect of curved box girder and achieved some results. However, most of the research was based on the static loads; the shear lag effect under dynamic loads was rarely involved. But the actual structures are working in dynamic loads; the re