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寬翼緣箱形截面梁在彎矩作用下，其上下翼緣的正應(yīng)力沿寬度方向呈不均勻分布的現(xiàn)象稱為剪力滯( shear lag)或剪滯效應(yīng)。為分析產(chǎn)生這種應(yīng)力不均勻現(xiàn)象的原因，以簡(jiǎn)支T形梁橋?yàn)槔M(jìn)行剖析。
作用的矩形簡(jiǎn)支梁，跨中截面上緣產(chǎn)生均勻壓應(yīng)力；如在加載前，在它的頂部?jī)蓚?cè)各擴(kuò)寬一個(gè)矩形1號(hào)條帶，構(gòu)成T形截面，則加載后，兩側(cè)條帶與原矩形梁間的接觸面上便產(chǎn)生一對(duì)大小相等方向相反的剪切力，這些剪切力對(duì)于腹板而言，減少了上緣壓縮量，從而減少了梁跨中的撓度，但對(duì)1號(hào)條帶而言，相當(dāng)于受到一個(gè)偏心壓力，使其內(nèi)側(cè)壓力大于其外側(cè)壓力；同理，在1號(hào)條帶的外側(cè)增加2號(hào)條帶，由于同樣的剪力傳遞原因，使2號(hào)條帶內(nèi)側(cè)壓力大于其外側(cè)壓力；依此類(lèi)推，便得到T形翼緣沿寬度方向正應(yīng)力不均勻分布的圖形。據(jù)此，可以理解箱形截面梁的剪滯效應(yīng)產(chǎn)生原理。
剪滯效應(yīng)的實(shí)用計(jì)算剪滯效應(yīng)的計(jì)算方法有三種。一是解析法，薄壁箱梁理論可以給出某些荷載條件以及不同邊界條件下的剪滯計(jì)算解析公式，這些公式理論意義較大，但對(duì)于實(shí)際工程中一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)狀況與加載條件常常不能適用。二是有限元法，隨著計(jì)算機(jī)功能的日益強(qiáng)大，雖然可以對(duì)實(shí)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維有限元?jiǎng)澐植⑶蟪鰯?shù)值解，但在許多情況下其復(fù)雜程度和計(jì)算精度還是值得商榷的。三是基于折算等效寬度的實(shí)用算法，這種算法不能給出剪滯系數(shù)，而是將箱梁翼板的寬度折減，此后按平面梁理論進(jìn)行偏于安全的結(jié)構(gòu)計(jì)算。
翼緣有效寬度法確定的基本步驟為：①先按平面桿系結(jié)構(gòu)理論計(jì)算箱梁各截面的彎矩；②對(duì)不同位置的箱形截面，用不同的有效寬度折減系數(shù)進(jìn)行折減；③按照折減后的截面尺寸進(jìn)行截面應(yīng)力驗(yàn)算與配筋設(shè)計(jì)。有效分布寬度的確定原則是：使折減后的截面按照初等梁理論計(jì)算的應(yīng)力，與考慮剪滯效應(yīng)的實(shí)際截面應(yīng)力峰值相等。
所謂負(fù)剪力滯現(xiàn)象，是指翼板在腹板位置處的正應(yīng)力反而小于翼板懸臂或箱梁中線位置處的正應(yīng)力，故其剪滯系數(shù)λ＜1。這種現(xiàn)象多出現(xiàn)在懸臂箱梁的以下三種情況：集中荷載作用于懸臂梁上中間位置；集中彎矩作用于懸臂梁上中間位置；均布荷載滿布于懸臂梁上。
為了對(duì)負(fù)剪滯現(xiàn)象有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，拿T形懸臂梁中間某點(diǎn)C承受集中力情況來(lái)分析，首先設(shè)想此梁從C截面切開(kāi)，此時(shí)的AC段處于無(wú)應(yīng)力狀態(tài)，CB段由于豎向集中力的作用，將使上翼緣產(chǎn)生非均勻變形，由于實(shí)際結(jié)構(gòu)的AC、CB兩段在c截面是一個(gè)整體，故截面變形應(yīng)滿足變形協(xié)調(diào)條件，從而使C截面在梁肋處產(chǎn)生壓應(yīng)力，在兩側(cè)翼板的大部分范圍內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力。由于翼板外邊緣與梁肋處的位移差最大，故它的拉應(yīng)力最大，這樣，就在梁的翼緣處出現(xiàn)拉應(yīng)力超過(guò)梁肋處拉應(yīng)力的負(fù)剪力滯現(xiàn)象，梁在全長(zhǎng)范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)正剪力滯和負(fù)剪力滯兩個(gè)區(qū)段。
根據(jù)上述分析，不難理解，當(dāng)集中彎矩作用于梁內(nèi)某處時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生負(fù)剪力滯現(xiàn)象。對(duì)某長(zhǎng)懸臂箱形截面梁，在等截面和直線變截面情況下，在端部分別作用集中力和均布荷載時(shí)，剪滯系數(shù)沿梁長(zhǎng)的變化情況，在均布荷載下，懸臂箱梁的大部分區(qū)段均有負(fù)剪力滯出現(xiàn)。
剪滯效應(yīng)的精確計(jì)算是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，它與結(jié)構(gòu)形式、截面尺寸變化情況以及荷載形式及作用位置（包括在箱梁上的橫向位置）都有關(guān)系。不少大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋均采用了單箱單室截面，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和預(yù)應(yīng)力布置等方面，要充分考慮剪滯效應(yīng)的影響，適當(dāng)增加截面壓應(yīng)力儲(chǔ)備。箱形截面縱向布置的預(yù)應(yīng)力鋼束對(duì)于平抑應(yīng)力不均、減小剪滯效應(yīng)有好處，但目前對(duì)此還缺乏深入研究；如果要考慮徐變對(duì)剪滯效應(yīng)的影響，則更是難上加難。
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