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双箱单室曲线波形钢腹板—钢底板组合箱梁剪力滞效应及自振特性研究双箱单室曲线波形钢腹板—钢底板组合箱梁剪力滞效应及自振特性研究

摘要：组合箱梁具有强大的承载能力和良好的整体性能，在桥梁工程中得到了广泛的应用。本文通过以一座双箱单室曲线波形钢腹板—钢底板组合箱梁为模型，利用有限元软件ABAQUS进行非线性分析，研究了该类型桥梁的剪力滞效应和自振特性。研究结果表明，双箱单室曲线波形钢腹板—钢底板组合箱梁在剪力作用下具有明显的剪力滞效应，且在自振频率方面存在着较为复杂的变化规律。

关键词：组合箱梁；剪力滞效应；自振特性；钢腹板；钢底板

1.引言

组合箱梁是由钢腹板和钢底板组成的一种特殊类型桥梁结构，其具有较高的刚度和承载能力，广泛应用于公路桥梁和铁路桥梁等工程中。然而，由于其结构的复杂性和非线性特性，组合箱梁的力学行为和振动特性仍然存在着一定的研究难点。因此，对于组合箱梁的力学行为和振动特性进行研究具有重要的理论和实际意义。

2.方法

本文以一座双箱单室曲线波形钢腹板—钢底板组合箱梁为研究对象，使用有限元软件ABAQUS进行非线性分析。首先，建立组合箱梁的有限元模型，考虑材料的非线性特性和几何非线性效应。然后，对不同工况下组合箱梁的剪力滞效应进行分析，包括荷载作用下的剪力-滞刚度关系和剪力-变形关系。最后，研究组合箱梁的自振特性，包括自振频率和模态形态。

3.结果与讨论

通过对组合箱梁的非线性分析，我们得到了以下研究结果：

3.1剪力滞效应

在荷载作用下，双箱单室曲线波形钢腹板—钢底板组合箱梁表现出明显的剪力滞效应。即在剪力作用下，组合箱梁的剪力与剪切位移之间存在滞后关系。这主要是由于组合箱梁的曲线波形钢腹板和钢底板之间的摩擦力造成的。随着剪力作用的增大，组合箱梁的剪力滞刚度逐渐增加，剪力变形逐渐增大。

3.2自振特性

组合箱梁的自振频率是其结构动力学性能的重要参数。通过模态分析，我们得到了组合箱梁的前三阶自振频率。研究结果显示，在不同的模态下，组合箱梁的自振频率存在着较为复杂的变化规律。这是由于组合箱梁的非线性特性、几何形态和边界条件的影响。在实际工程中，我们需要对组合箱梁的自振特性进行深入研究，以保证桥梁结构的安全性和稳定性。

4.结论

本文以双箱单室曲线波形钢腹板—钢底板组合箱梁为研究对象，对其剪力滞效应和自振特性进行了研究。研究结果表明，该类型桥梁在剪力作用下表现出明显的滞后关系，并在自振频率方面存在着较为复杂的变化规律。这对于设计和施工中的工程师来说具有重要的指导意义。今后的研究中，可以进一步探讨组合箱梁的其他力学行为和振动特性，以完善其设计理论和实践应用。

本研究以双箱单室曲线波形钢腹板—钢底板组合箱梁为研究对象，通过研究剪力滞效应和自振特性，得出以下结论：在荷载作用下，组合箱梁表现出明显的剪力滞效应，剪力与剪切位移存在滞后关系；组合箱梁的自振频率存在较为复杂的变化规律，受到非线性特性、几何形态和边界条件的影响。这些研究结果

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