桥梁外文翻译--斜拉桥单箱三室主梁剪力滞效应研究（中英文）

1、 第 132 页 共 148 页 文献选自：J.R.Zhang C.S.Cai .International Symposium on Life-Cycle Performance of bridges and structures. Published by:Science Press Science Press USA Inc （译文）（译文） 斜拉桥单箱三室主斜拉桥单箱三室主梁梁剪力滞效应研究剪力滞效应研究 张玉平 李传习 （长沙理工大学，湖南 长沙 410076） 摘要摘要：以株洲建宁大桥斜拉桥为工程背景，建立了该桥主梁最大双悬臂、主梁 最大单悬臂和成桥状态三个工况的空间有限元模型，通

2、过计算结果的比较分析，研 究了斜拉桥单箱三室主梁剪力滞效应，并经实桥测试验证了有限元数值计算结果。 计算结果表明：斜拉桥单箱三室主梁部分箱梁截面顶板剪力滞效应显著；部分箱梁 截面顶板最大应力出现在翼缘悬臂端；与顶板相比，箱梁底板剪力滞效应不明显； 部分箱梁截面施工过程中的剪力滞效应较成桥状态显著。针对斜拉桥单箱三室主梁 剪力滞效应的特点，提出用截面正应力分布曲线或剪力滞系数曲线表述其剪力滞效 应的方法，对同类型桥梁箱梁设计提出了一些建议。 关键词：关键词：桥梁工程；斜拉桥；有限元法；剪力滞效应；单箱三室主梁 中图分类号：中图分类号：U448.23U448.23 文献标识码：文献标识码：A A

3、0 引言 箱梁结构在对称荷载作用下， 由于剪切变形的影响使得翼板内的正应力沿截面宽度 方向呈现不均匀分布的现象，称为“剪力滞效应” 。剪力滞效应是桥梁工程中的一个经 典课题。国内外许多学者对剪力滞效应研究提出了许多新设想和新理论，取得了丰硕成 果，不过研究对象以简支梁、悬臂梁和连续梁等桥型的单箱单室箱梁居多12，而对斜 拉桥等复杂桥型多箱室箱梁剪力滞效应研究较少。而且，斜拉桥施工过程中主梁某些截 面内力在某些工况大于成桥状态内力，使得施工阶段截面内力控制设计，与成桥状态箱 梁剪力滞效应研究相比，施工过程中的箱梁剪力滞效应研究较少，工程技术人员对施工 过程中箱梁剪力滞效应认识不足。因此，分析斜拉

4、桥施工过程和成桥状态多箱室主梁的 剪力滞效应很有必要。 对斜拉桥主梁进行剪力滞效应分析是一个比较复杂和繁琐的空间力学问题。目前， 第 133 页 共 148 页 对斜拉桥主梁剪力滞效应计算分析常用的方法有空间有限元法、三杆比拟法、基于 E.Reissener 能量变分原理的解析解及在此基础之上的有限段法等19。与三杆比拟法和 基于能量变分原理的解析解等方法相比， 空间有限元法能较容易地考虑横隔梁和预应力 等因素对箱梁剪力滞效应的影响。因此，本文采用空间有限元法探讨株洲建宁大桥斜拉 桥单箱三室主梁最大双悬臂状态、 主梁最大单悬臂状态和成桥状态三个工况的剪力滞问 题。同时，通过施工过程中预埋在指定箱梁截面的应变传感器测试成桥状态截面应力分 布情况，验证空间有限元计算结果。 剪力滞效应引起应力不均匀分布的程度通常用剪力滞系数进行度量。 剪力滞系数 /，式中，表示考虑剪力滞效应后求得的翼板正应力，表示按初等梁理论 计算出的翼板正应力，即空间分析得到的正应力沿梁宽方向的平均值。在单箱单室箱梁 截面中， 靠近腹板处翼板的正应力若大于翼板中点或悬臂板边缘点处的正