钢桁腹式混凝土组合箱梁的扭转效应分析

来源：计算力学学报杂志2021年第2期北京时间：

作者：杨霞林,于小芹,张元海

单位：兰州交通大学 土木工程学院, 兰州 730070,山东省建筑工程质量检验检测中心有限公司, 济南 250031,兰州交通大学 土木工程学院, 兰州 730070

摘要：结合钢桁腹式混凝土组合箱梁的结构特点，基于薄壁箱梁扭转理论，推导出组合箱梁闭口断面的混凝土顶底板和换算钢腹板的扭转翘曲应力表达式，进而推导出组合箱梁约束扭转控制微分方程；利用初参数法求解微分方程，并分析出翘曲双力矩以及扭转翘曲正应力随梁跨的变化规律。通过有限元模拟分析，将有限元值和理论值进行比较，结果吻合良好。研究表明，翘曲双力矩在集中扭矩作用处达到最大值，并且衰减速度很快，使得该处箱梁截面的翘曲应力达到最大值，箱梁的翘曲双力矩在远离集中扭矩作用处几乎为零，翘曲正应力也几乎为零；有限元数值与理论数值的差值百分比在10%以内，说明本文建立的理论计算方法合理可行。

关键词：组合箱梁,钢桁腹,扭转效应,微分方程,有限元模拟,

基金资助：国家自然科学基金（51968040）资助项目.