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剪力滞效应的读书报告一、剪力滞效应在桥梁、结构中出现的问题剪力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，都会有剪力滞后后现象。剪力滞后，有时也叫剪切滞后，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切滞后。剪力滞后后效应通常出现在T型、工型和闭合薄壁结构中如筒结构和箱梁，在这些结构中通常把整体结构看成一个箱形的悬臂构件.剪力滞效应常用剪力滞系数入来衡量。当翼板与腹板交接处的正应力大于按初等梁的计算值，称为正剪力滞后，反之为负剪力滞后。忽略剪力滞后效应的影响，就会低估箱梁腹板和翼板交接处的挠度和应力，从而导致不安全：如1969－1971年在欧洲不同地方相继发生了四起箱梁失稳或破坏事故。事故发生后，许多桥梁专家对桥梁的设计和计算方法进行了研究和分析，提出这四座桥的计算方法存在严重缺陷，其中一项就是设计中没有认真对待“剪力滞后效应”，因此导致应力过分集中造成桥梁的失稳和局部破坏。又如广东省的佛陈大桥、乐从立交桥、江湾立交桥、顺德立交桥、文沙大桥等出现桥梁翼板横向裂缝，据资料显示其主要原因是未考虑剪力滞后，致使实际应力大于设计应力，不能满足翼板承载力的要求而出现裂缝。在设计中，无论是预应力混凝土形箱形截面还是钢截面，如果剪力滞系数过大，可能会产生局部开裂或失稳。二、剪力滞效应的研究现状1、理论分析方面近20年来，国内外许多学者对剪力滞问题提出了多种新设想和新理论，综合起来有以下几种方法：（1）卡曼理论（2）弹性理论解法（3）比拟杆法（4）能量变分法2、数值分析方面（1）有限元法（2）有限条法（3）有限差分法（4）有限段法3、试验研究方面剪力滞的弹性研究一般采用小比例的有机玻璃模型。我国对剪力滞效应的试验研究开于1983年，郭金琼等制作了梁桥的有机玻璃模型，测试了13个工况31个截面的剪力滞效应，验证了矩形箱梁的剪力滞效应。2000年曹福辉等对一片1：6缩尺的钢筋混凝土模型剪力滞效应进行了全过程的试验研究.2007罗旗帜等对两跨连续曲线箱梁桥进行了有机玻璃模型试验，并考虑了弯、扭、剪力滞耦合的有限段模型。也有采用钢筋混凝土模型试验的，如2008年祝明桥等通过一片体外预应力高强混凝土薄壁直线箱梁的荷载全试验的研究，试验发现体外预应力高强混凝土薄壁直线箱梁在混凝土开裂前和普通手拉钢筋屈服后，混凝土受压翼缘存在不同的剪力效应。三、国内外设计规范中关于剪力滞效应的考虑方法英国规范和德国工业标准规范中通过翼缘有效宽度的折减来考虑剪力滞后的影响，但是我国现行桥规中仅提及可参照“T”形梁的规定办理，没有箱梁有效宽度的具体规定，因此按初等梁计算在静、动载作用下纵向弯曲的应力无折减或增长系数可依。目前对于复杂受力的大跨径桥梁，我国设计人员仅凭模型试验或大型有限元技术进行剪力滞后分析，如我国的钱塘江二桥、上海南浦大桥、铜陵长江公路大桥等，花费了大量人力物力。但对于一般的工程设计，却忽略剪力滞后后的影响，致使不断有一些宽箱梁桥出现横向裂缝。四、小结目前我国的剪力滞效应研究大部分停留在计算理论的研究中，并且还附有许多不太符合实际的假设，考虑的因素还不全面。剪力滞效应计算既要避免人为假设带来的不可克服的计算误差，又要顾及设计所面对的众多因素，因此需研究得到一种既简单又相对准确的计算方法。