剪力滞
框筒结构剪力滞后分析
框筒结构剪力滞后分析摘要：对框筒结构剪力滞后效应的研究是充分理解框筒结构的工作性能, 优化结构设计所必需的。
通过对剪力滞后效应的特点进行分析找出影响因素，然后根据分析的结论再设计时候采取措施减小剪力滞后对框筒结构的影响。
关键词：框通结构剪力滞后角柱1、框筒结构的剪力滞后现象框筒结构在水平荷载作用下, 截面变形不再符合初等梁理论的平截面假定, 腹板和翼缘的正应力不像传统的受弯构件的直线分布, 而是曲线分布, 这个现象就是框筒结构中的剪力滞后效应。
框筒形成空间框架作用，其中角柱产生三维应力，是形成框筒结构空间作用的重要构件;各层楼板形成隔板，它们保持框筒平面形状在水平荷载作用下不改变，楼板也是形成框筒空间作用的重要构件。
剪力滞后存在着两种不同的形式, 一种是正剪力滞后,另一种是负剪力滞后( 图1)。
正剪力滞后一般出现在框筒结构的中下部, 而负剪力滞后出现在框筒结构的中上部。
2、剪力滞后效应内力分析与水平力方向平行的腹板框架一端受拉，另一端受压。
翼缘框架受力是通过与腹板框架相交的角柱传递过来的角柱受压力缩短，使与它相邻的裙梁承受剪力(受弯)，同时相邻柱承受轴力第二根柱子受压又使第二跨裙梁受剪(受弯)，相邻柱又承受轴力，如此传递，使翼缘框架的裙梁、柱都承受其平面内的弯矩、剪力与轴力(与水平作用方向相垂直)由于梁的变形，使翼缘框架各柱压缩变形向中心逐渐递减，轴力也逐渐减小;同时，受拉的翼缘框架也产生轴向拉力的剪力滞后效应腹板框架的剪力滞后现象也是由于裙梁的变形造成的，使角柱的轴力增大。
由于翼缘框架各柱和窗裙梁的内力是由角柱传来，其内力和变形都在翼缘框架平面内，腹板框架的内力和变形也在它的平面内，这是框筒在水平荷载作用下内力分布形成“筒”的空间特性。
通常，在框筒结构中要尽量减少框筒柱平面外的弯矩和剪力，使框筒受力和传力更加明确直接，除角柱外，其他柱子主要是单向受压弯，受力性能较好。
3、变形特征框筒结构的变形由两部分组成。
箱形截面梁的剪力滞效应
２ ． ３能量变分 法 能量变分法是现在被采用的比较多的～种 方 法。 它从 假设箱梁翼板 的纵 向位移模式 出发 ， 以梁 的竖 向位移和描述翼板剪力滞 的纵向位移 差 的广义位 移 函数为未知数 ， 应用最小势 能原 理建立控制微分方 程 ， 而获得应力和挠度 的 从 闭合解 。能量变分法最早由 ＥＲ ｉ ｅ ・ｅｓ ｓ ｒ提出 ， 他 假 设翼板 的纵 向位 移沿 横 向按 二次 抛物 线分 布 ，并且该方法首次成 功解 决了集 中荷载及 均 布荷 载作用下 简支梁 和悬臂梁 的剪力滞 问题 。 很多学者 在此基础上 ， 将此 方法推广到假设 Ｎ 次抛物线位移 函数 的方法来解决箱梁 的剪力滞 问题 。 中国内学者郭金琼教授等在 ＥＲ ｉｅ 其 ＂ｅ ｓｒ ｓ 微分方程 的基础上 ， 将翼板纵 向位移沿横 向分 布 函数修改 为三次抛 物线 ， 做法为 ： 箱 具体 假设 梁半顶板 、 悬臂板级半底板 宽度 分别为 ∈ 、 、 。 ｂ 铷 引入两 个广 义位移 ｗｚｕ 用来 描述 梁 的 （、 ， ） 竖 向变位和纵向变位 ， ： 则
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婺 一 一一 一 为 ・ ＋
以经典的弹性理论为基础 ，其优 点 能获得较 是 精确的解答 ， 能够很好的解决简单 的力学模型 ， 经常用于等截面简支梁 的剪力滞 问题求解 。其 中， 弹性折板法运 用谐波分析的方法 ， 可以求解 各种支承条件的梁 。用该方法研究悬臂 箱梁是 个由板件构成的实际 的空 间体系 ，分析时比 应 用有限元法能大大节约时 间，况且 它是 一种 精确解 。 但是 ， 洼理论解法 由于分析和计算公 弹 式的繁琐 ， 很难应 用于实际 的工程 问题 ， 法用 无 于复杂结构 问题 的分析 。
・
某桥梁段剪力滞效应研究与分析
某桥梁段剪力滞效应研究与分析摘要：本文以赤山大桥工程为背景，研究在施工阶段重力及预应力作用下混凝土结构的剪力滞效应，通过有限元模拟悬臂施工全过程的方法，随着后浇注节段数量增加剪力滞系数呈现递减规律。
表明箱梁节段剪力滞效应一般都是在其刚浇注时最大，未施加横向预应力以及预应力钢束起弯角度越小，则说明宽高比，宽跨比越大，剪力滞效应也很明显。
并且通过对该桥施工监控，把计算值与实测值进行了对比，而腹板厚度和m锚固位置的变化则对该效应影响不甚明显，对有限元结果进行了验证，验证了计算分析的合理性。
对实践工作具有一定的指导意义，希望能更多地运用于实践当中。
abstract： in this paper， making chishan bridge project as the background， through finite element simulation of the whole process of cantilever construction method， research in the construction stage of gravity and prestressed concrete structure subjected to shear lag effect， showed segmental box girder shear lag effect is generally maximum in the just pouring， after pouring section increases the amount of shear lag coefficient shows law of diminishing. aspect ratio， width to span ratio is larger， without lateral prestress of prestressed steel beam and the bending angle is small， the shear lag effect is obvious. and web thickness and m anchoring position changes the effect is not so obvious. and throughto the bridge construction monitoring， comparing the calculated values and the measured values， and the result of calculation is compared correct.关键词：箱形梁；有限元；剪力滞效应key words： box grider；finite element；shear lag effect 中图分类号：u44 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）03-0090-041 工程概况本桥位于樟木头互通立交区域内，赤山村大桥是惠东至常平高速公路东莞段的一座控制性大桥，桥址范围内属低山丘岭地貌，地形起伏较小，跨越省道s357，与被交道路斜交，除两端桥台位置地形较高以外，中间部位平坦开阔，宽约220m，分布成片厂区。
混凝土箱梁桥剪力滞研究现状与发展
２１ ０ １年 ２月
结
构
工
程
师
Ｖ０ ． ７．Ｎｏ １２ ．１
Ｆｅ ｂ．２０１ １
Ｓ ｒ ｃ ｕ ａ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｌ ｇｎ ｅ ｓ
混 凝 土 箱 梁 桥 剪 力 滞 研 究 现 状 与 发 展
陈鸿 呜 乔 静 宇
（ 同济 大 学 建 筑 设 计 研 究 院 （ 团 ） 限公 司 ， 海 ２ （９ ） 集 有 上 ０｝ ２ ０
摘
要 随着我 国城 市化进 程 和 西部 大开发 的 不断推 进 ， 大跨 径 、 宽箱 梁桥 和 曲线 箱梁桥 在 实 际工程 中
得 到越 来越 多的关 注 ， 混凝 土 箱梁桥 的空 间受 力性 能 问题 也 开始 变得越 来越 突 出， 而其 中剪 力滞 效应 问
题 则成 为混凝 土箱 梁桥 应 用 中需要 重点研 究的 内容 。对 当前普 遍采 用 的剪 力滞 分析 理论 进行 了介 绍和
ｒ ｓ ａ ｃ ｉｅ ｔｏ ｓ ｒ ｐ ｔ ｆｒ ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｒ ｃ ｉｎ ａ ｅ ｕ ｏ ｗａ ｄ，ｉ ｃｕｄ ｎ ｕｉ ｉ ｙ ｔ ｅ ｉ ｅ ｅ ｒ ｈ ｈ ｏ ｙ ｎｄ ａ ａｙ ｉ ｍｅｈ ｄ ｆｒ ｎ ｌ ｉ ｇ ｂ ｌ ｎｇ ａ ｓ ｎ ｈ ｓｓ ｒ ｓ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｌｓｓ ｄ ｔｏ ｏ ｓ ｅ ｒｌ ｇ ｅｆ ｃ ，ｓｕ ｙ ｎ ｇ ｔｖ ｈ ａ ａ ｆｅ ｔａ ｄ ｓ ｅ ｒｌ ｇ ｅｆ ｃ ｎ ｃ ｖ ｄ ｂ ｘ ｇ ｒ ｅ ｓ ｈ ａ ａ ｆ ｔ ｔ ｄ ｉ ｇ ｎｅ ａｉｅ ｓ ｅ ｒｌ ｇ ｅｆ ｃ ｎ ｈ ａ ａ ｆｅ ｔｉ ｕｒ ｅ ｏ ｉｄ ｒ ． ｅ Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｃ ｎｃｅ ｅ ｂ ｘ ｇ ｒ ｅ ，ｓ ｅ ｒ ｌｇ ｅ ｆｃ ，ｆ ｔ ｌ ｍｅ ｔｍｅｈｏ ｙ ｒ ｏ ｒ ｔ ｏ ｉｄ ｒ ｈ ａ ａ ｆｅ ｔ ｉ ｅ ｅｅ ｎ ｔ ｄ，ｓ ａ ｉｌｍｅ ｈａ ｉ ｒｏｍａ ｅ ｎｉ ｐ ｔａ ｃ ｎ ｃ ｐｅ ｒ ｎｃ ｆ
某桥梁段剪力滞效应研究与分析
９ ２・
Hale Waihona Puke 价 值 工 程 应力对比圈
２ ｏ ０ ０ ０ ０
－
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翼缘板宽 ６ 【 Ｉ 】
不 加 横 向预 应 力
＊ 翼缘板宽 ５ ５ ｍ （ 叫卜 翼 缘 板 宽 ４ ５ ｍ
呻 翼缘板宽 ４ ｎ 】
５ ０ ０ ０ ０
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顶 板位 置
２． ６ ｍｏ
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¨
锚 固 位 置距 顶 板 ２ ． ５ ８ ３ ｍ
把 该 控 制 截面 在 腹 板 厚 度 改 变 时 的应 力 绘 制 成 曲 线 ，
想结果。
３ ， ４横 向预应力 筋对剪 力滞效应的影响 把该控制 截 面 在 施 加 和 未施 加 横 向预 应 力 时 应 力 绘 制 成 曲线 ， 模 型 一
未 施 加 横 向预 应 力 ，模 型 二 为 施加 横 向 预应 力 。 取 Ａ —Ａ 截面为研究控制截面 ， 距离固端为 ２ ． ６ ｍ。 （ 图１ ２） 由 图可 知 ： 应力 变化梯度相 对较 小 ， 剪 力 滞 效 应 明 显
模 型 的 比较 来 分 析 腹 板 对 剪 力 滞 的 影 响。 模 型 一 腹板 厚 ６ ０ ｃ ｍ， 模 型 二 腹板 厚 ７ ０ ｃ ｍ， 模 型 三 腹板 厚 ８ ０ ｃ ｍ， 模 型 四腹 板厚 １ ０ ０ ｃ ｍ 。取 Ａ ＿ 一Ａ 截 面 为研 究 控 制 截 面 ， 距离 固端 为
６ ｉ
一 一 腹 腹 腹 腹
板 板
宽 宽 ●
箱梁剪力滞效应分析
· 工 程 结 构 ·
(4) 能量变分 法 :利 用最小势能 原理导出 梁的挠曲 线微 分方程式 ,能成功地用能量原理 解决 了集中荷 载及均布 荷载 作用下简支梁和悬臂箱梁的剪力滞问题 。
· 工 程 结 构 ·
箱梁剪力滞效应分析
何文娟 1 ,方 鹏 2
(11西南交通大学 土木工程学院 ,四川成都 610031; 21二滩水电开发有限责任公司 ,四川成都 610021)
【摘 要 】 介绍了 5种剪力滞效应理论 。根 据一座 主桥为 三跨连续 刚构桥 ,选 取其最 大悬臂 段进行 讨 论分析 ,研究该 桥在 整个 悬臂施工过程中 ,每个施工阶段预应力荷载产 生的 箱梁剪力滞效应 ,以及剪力滞效 应 在沿桥跨的变化规律 。 【关键词 】 箱梁 ; 剪力滞效应 ; ANSYS1010; 连续刚构
(5)数值分析法 :这种方法主要是有限元法 、有限条 法及 有限段法 。
数值分析法可以解决各种力学问题 ,随着 计算机技 术的 飞速发展 ,数值分析法 在剪 力滞分析中占有 重要地位 。有限 元法又是解决各种复杂 工程 问题 的一种 行之 有效的 数值 分 析法 。本文主要采用有限元法进行分析研究 。 3 工程概述 本文取襄渝线 上某 大桥为 研究 对象 。该 大桥桥 跨布 置 为 1 ×24 m 简支梁 + ( 100 + 192 + 100) m 预应 力混凝土 连续 刚构 + 3 ×32 m 简支梁 + 2 ×24 m 简支梁 。本 文选取该 桥连 续刚构中最大悬臂段 进行分析 讨论 (图 3、图 4) 。该 桥箱 梁 采用单箱单 室 直腹 板 式截 面 ,箱梁 顶 板 宽 1112 m ,底 板 宽 912 m ,顶板厚 62 cm , 底板 厚 51 ～120 cm , 腹 板厚 60～120 cm,梁 高 712～1315 m ,变高 梁端 梁底 曲线 为二 次抛 物线 曲 线 , y = 712 + x2 /1041143。梁体圬工采用 C55混凝土 ,纵 向预 应力体系采用高强 度低 松弛钢 绞线 ,抗 拉强 度标 准值 fptk = 1 960 MPa。纵向预应力钢 束均采 用 19 - 1512 钢绞线 ,采 用 OVM ZK15A - 19锚具 ;全 部采 用两端 张拉 ,张 拉千斤 顶采 用 YCW 400B。纵向钢 束管 道采 用塑料波纹管成孔 ,采用真 空辅 助灌浆技术 ,波纹管内 径 100mm ,外径 106mm;若管道与普通 钢筋相干扰 ,应优先保 证管道 位置 。顶板 横向预 应力采 用 4 - 1512高 强度 低 松 弛 钢 绞 线 , 抗 拉 强 度 标 准 值 fptk = 1860 M Pa,技术标准应符合《GB5224》,采用扁形金属波 纹管成孔 , 管内尺寸为宽 70 mm ,高 19 mm;采 用单端张 拉 ,用 OVBM 15 - 4扁形 锚具锚 固 。梁 体腹 板中 的竖 向预 应力 筋采 用直 径 32mm PSB830螺纹钢筋 ,内径 45 mm 金属波纹管成孔 , YC60A 千斤顶张拉 , JLM - 32型锚 具锚 固 ,在腹 板中 双排 布置 。梁 体采用悬臂灌注法施工 。
结构中的剪切滞后
一、剪力滞后效应的力学本质剪力滞后（有时也叫剪切滞后）效应，在结构工程中是一个普遍存在的力学现象，小至一个构件，大至一栋超高层建筑，都会有剪力滞后现象。
剪力滞后，从力学本质上说，是圣维南原理，它严格地符合弹性力学的三大方程，即几何方程、物理方程、平衡方程。
具体表现是，在某一局部范围内，剪力所能起的作用有限，所以正应力分布不均匀，把这种正应力分布不均匀的现象叫剪力滞后。
例如：一长方形平板（长度远大于宽度），在两个短边受到一对平衡集中力。
由圣维南原理可知，在板的中部，应力是均匀分布的，而在靠近短边的端部，就出现了剪力滞后现象。
由于正应力是靠剪力的作用逐渐由集中力转化为均匀的，而由于剪力传递正应力有一个逐渐的过程，所以在端部，剪力的所能起的作用还很有限，而正应力分布还不均匀，这种现象就称为剪力滞后。
二、剪力滞后效应在具体工程中的表现1、拉杆、宽梁的翼缘第一部分所举的例子其实就是一根拉杆，它出现了剪力滞后现象。
陈绍藩在《钢结构设计原理》的第5.2章节中详细描述了有孔拉杆因为剪力滞后效应和其他因素造成承载力降低的现象。
另外宽梁的翼缘中正应力分布不均匀，也是剪力滞后效应造成的，陈绍藩在《钢结构设计原理》的11.1.4章节讲述此问题，并提出采用有效宽度代替实际宽度的方法来计算。
钢砼组合梁计算时，混凝土翼板取有效宽度而不取实际宽度，也是对剪力滞后效应的考虑。
2、薄壁构件（主要是桥梁结构构件）许多学者对薄壁杆件理论进行了广泛的研究，Vlasov、Timoshenko等提出了薄壁杆件分析的经典方法，并作了两个基本假定（1）’薄壁杆件横截面的外形轮廓线在其自身平面内保持刚性，即不变形；（2）薄壁杆件中面的剪应变为零（开口截面）或剪力流为常数（闭口截面）。
由于第二个假定经典方法不能反映薄壁杆件的剪力滞后现象，所以不具有一般性。
剪力滞后效应通常出现在T型、工型和闭合薄壁结构中如筒结构和箱梁，在对称弯曲荷载作用下，如果箱梁具有初等弯曲理论中所假定的无限抗剪刚度（即时变形的平截面假定），那么弯曲正应力沿梁宽方向是均匀分布的。
箱梁的剪力滞效应研究综述
。建筑与工程ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ ＯＧ Ｏ ＭＡ Ｉ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩ Ｒ ＴＯＮ ＮＦ
２１ ０ ０年
第 ２ 期 ３
箱梁的剪力滞效应研究综述
胡 欣 （ 汉交 通职 业学 院 湖北 武汉 武
【 摘
４０ ６ ３ ０ ５）
要】 本文介绍 国内外研究 箱梁剪力滞效应的方 法原理 和研 究成果 ， 比较其适 用性和优 缺点 ， 为今后 开展 箱梁剪力滞效应研究提供 了
衡 条 件 和 变 形 协 调 条 件 建 立 一 组 微 分 方 程 。 一 般 情 况 下 ． 带 悬 臂 翼 ２ 箱 梁 剪 力滞 效 应 研 究 的 展 望 不 板 的单 室 矩 形 箱 梁 取 ５根 杆 来 计 算 ． 精 度足 可 。 １ ９ 其 ９０年 ， 士 铎 教 张 综 上所 述 。 内外 学 者 研 究 薄 壁 箱 梁 剪 力 滞 问题 所 提 出 的 理 论 和 国 授 等 人 将 三 杆 比拟 法 用 在 求 解 变 截 面 连 续 箱 梁 中 去 。比拟 杆 法 不 仅 解 方 法 各 有 特 点 ， 也 都 受 到 一 定 的 限制 ， 存 在 着 一 些 共 同 的 问 题 。 但 并 笔 决 了 受 弯 构 件 的 剪 力滞 问 题 ， 还解 决 了 受 轴 向 力 作 用 构 件 的 剪 力 滞 问 者对 今 后 薄壁 箱 梁剪 力 滞 研 究 方 向提 出几 点 建 议 。 题 ， 于 在 压 、 荷 载 共 同作 用 下 加 劲 梁 的 剪 力 滞 问 题 可 用 叠 加 法 求 至 弯 ２１ 研 究 理 论 目前 剪 力 滞 的研 究 理 论 基 本 停 留在 传 统 的 弹 性 力 学 ． 得。 方法上 ， 已不 能适 应 复杂 结 构 分 析 的要 求 。 为半 解 析 法 的 有 限 段 法 ． 作 １３ 弹 性 理 论 解 法 弹性 理 论 的 解 法 是 建 立 在 经 典 弹 性 理 论 基 础 之 ． 尽 管 能将 二 维 位 移 场 按 一 维 离 散 ， 而 降 低 离 散 的 自由 度 ， 降低 了 从 亦 上 的 ， 括 正 交 异性 板 法 、 包 折板 理 论 和 板 壳理 论 等 。 待 求 方 程 组 的 阶数 。但 由于 有 限段 法 是 沿 着 横 断 面 中线 的方 向离 散 ． 瑞斯 纳 ｆ．ｅｓｎｅ） 上 下 板 为 波 纹状 的 悬 臂 矩 形 箱 梁 截 面 的 剪 ＥＲ ｉ ｅｒ ｓ 把 按 一 般 的有 限 单 元 技 术 ， 段 单 元 间的 搭 接 处 理 造 成 困 难 。 此 ， 改 梁 因 需 力 滞 问 题 比拟 成 一 正 交 异 性板 进 行 了 分 析 与 研 究 ， 作 了 近似 简 化 处 进 有 限 段 法 的 单 元 模 型 ． 用 广 义 协 调 法 、 糊 广 义 参 数 法 及 样 条 函 并 利 模 理 。 马尔 可 ｆ ｌｏｉ 等 人 进 一 步 用 此 法 分 析 了加 劲 箱 梁 的 剪 力 滞 效 Ｍａｃｌ） ｎ 数 法 等 理 论 完 善 剪 力 滞 的单 元 模 型 ． 以提 高 计 算 精 度 。 应 。 正 交 异 性板 法 所考 虑 的是 整个 箱 梁 ， 施 加 的 荷 载 要 用 傅 立 叶 级 所 桥 梁 结 构 大 部 分 采 用 钢 筋 混 凝 土 作 为 主 要 材 料 ， 际上 钢 筋混 凝 实 数表达 ， 因而 比较 繁 琐 ， 应 用 上 也 受 到一 定 限 制 。 弹 性 折 板 理 论 由 在 土 受 力 时 呈 现 出 弹塑 性 状 态 ， 所 谓 的 非 线 性 。 目前 剪 力 滞 研 究 仅 停 即 Ｇ ｌ．ｅｇ和 Ｌｖ ｏｄＢ ｒ ｅｅ提 出 ． 定板 平 面 内 与 平 面 外 的 性 能 是 完 全 独 立 的 ， 假 留在 弹 性 范 围 ． 于 材 料 非 线 性 方 面 几 乎 还 未 涉 及 到 ， 展 材 料 非 线 至 开 板 端 在平 面 外位 移 和转 角 以及 平 面 内横 向位 移 都 是 受 到 约 束 的 ， 对 但 性剪力滞理论研究是有必要 的。 翘 曲 则 为 自由 。．．ｉｓｎ和 Ｍ． Ｈｉ ａ ｌ ９ ６年 提 出 了 用 板 壳 理 论 Ｊ Ｇｂｏ Ｅ Ｈ． ｔ ｎｔ １７ ｗ ｙ ２２ 荷 载 形 式 目前 剪 力 滞 理 论 研 究 的 荷 载 形 式 基 本 上 停 留在 静 载 ． 分 析 箱梁 的 剪力 滞 效应 。 们 认 为各 种截 面 形状 的 箱 梁 都 可看 作 是 板 他 范 围的 竖 向集 中荷 载 和 分 布 荷 载 。 际 上 大 跨 径 桥 梁 大 多 数 采 用 预 应 实 单 元 和 筒 壳 单 元 的组 合 体 ， 因而 ， 引 用 板 的 理 论 和 筒 壳 理 论 加 以处 力 混 凝 土 结 构 或 斜 拉 桥 等 压 弯 体 系 ， 们 都 处 于 轴 向和 横 向荷 载共 同 可 它 理 ， 种 理 论 的前 提 对 板 厚 要 求 相 同 。 这 作用下的受力状态 。 因此 ， 进 一 步 研 究 压 弯 薄 壁 结 构 的 剪 力滞 问题 ， 需 国 内 的 宋启 根 教 授 曾用 弹 性 平 面 应 力 理 论 求 解 了 Ｔ形 、 形 和 箱 Ｉ 尤 其 要 探 索 考 虑 剪 力 滞 的 二 阶 稳 定 理 论 。 外 有 关 动 荷 载 的 剪 力滞 研 另 形 粱 在压 、 荷 载共 同作 用 下 ， 用 于 简 支 、 臂 、 续 梁 的 简 化 公 式 。 弯 适 悬 连 究几无涉及 ． 待进一步开展。 有 蔡 松 柏 、 存 权 等 在 利 用 程 翔 云 教 授 研 究 成 果 的 基 础 上 ， 出 了对 称 ２３ 结 构 形 式 当前 剪 力 滞 研 究 的 结 构 形 式 大 多 数 局 限 于 简 支 梁 、 李 导 ． 挠 曲荷 载 作 用 下 简 支 箱 梁 的剪 力 滞 公 式 的精 确 解 ｌ ｌ ｌ 。 悬 臂 梁 ， 对 于 变 高 度 连 续 梁 、 平 曲 线 连 续 梁 、 拉 桥 和 吊桥 等 研 究 而 水 斜 １ 数 值 分析 法 数 值 分 析 法 主要 是 指 有 限 元 法 、有 限 条 法 及 有 限 ． ４ 得 较 少 。 开 展 大 跨 径 桥 梁 的 剪 力 滞 研 究 ， 当 前 工 程 设 计 部 门亟 待 解 是
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（12）关于剪力滞
①为什么会产生剪力滞效应？
在对称弯曲荷载作用下，如果箱梁具有初等弯曲理论中所假定的无限抗剪刚
度（即时变形的平截面假定），那么弯曲正应力沿梁宽方向是均匀分布的。但是，
箱梁产生的弯曲的横向力（压应力）通过肋板传给翼板，而剪应力在翼板上的分
布是不均匀的，在交接处最大，离开肋板逐渐减小，因此剪切变形沿翼板分布是
不均匀的，从而引起弯曲时远离肋板的翼板的纵向位移滞后于肋板附近的纵向位
移，所以其弯曲正应力的横向分布呈曲线形状，这种现象工程界称之为“剪力滞
效应”，见下图。
剪力滞造成的结果就是：腹板处的应力水平会高于或者低于初等梁理论算出
来的平均应力。
注明：“箱梁产生的弯曲的横向力通过肋板传给翼板”此处的弯曲横向力是
沿截面横向的水平力，而对于截面竖向而言，则可以理解为水平剪力。
剪力滞影响下，箱梁顶板、腹板、底板弯曲应力图
②剪力滞后现象：简单的说，由于箱梁顶板变形使剪力传递存在滞后现象，
使其弯曲正应力的横向分布呈曲线形状，称为剪力滞后现象。剪力滞后现象使框
筒结构的角柱应力集中。
剪力滞效应：由于宽大翼缘板因变形的存在，使远离梁肋的翼缘不参与梁体
承弯工作，产生受压翼缘压应力随着离梁肋的距离增加而减小的现象。
剪力滞概念:定义为宽翼缘箱形截面受对称垂直力作用时,其上、下翼缘的正
应力沿宽度方向分布是不均匀的,这种现象称为剪力滞或剪力滞效应。
③一般规律
A.剪力滞后现象越严重，框筒结构的整体空间作用越弱；
B.剪力滞后的大小与梁的刚度、结构长宽比等有关。梁刚度越大、结构长宽
比越小，剪力滞后越小；
C.框筒结构的整体空间作用只有在结构高宽较大时才能发挥出来。
不考虑剪力滞影响，箱梁顶板、腹板、底板弯曲应力图