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单箱双室简支箱梁剪切变形剪力滞效应分析
论文题目：单箱双室简支箱梁剪切变形剪力滞效应分析
摘要：
本文通过数值模拟和理论分析，研究了单箱双室简支箱梁的剪切变形和剪力滞效应。首先，基于Euler-Bernoulli梁理论和记数法，推导了单箱双室简支箱梁的振动方程。然后，采用有限元软件ABAQUS建立了箱梁的三维有限元模型，并对其进行了静力分析和模态分析。接着，通过加载周期性荷载和阻尼器荷载，在ABAQUS软件下模拟了单箱双室简支箱梁的动力响应，得到了箱梁的自由振动响应、强迫振动响应和剪力滞曲线。最后，对模拟结果进行了分析，研究了箱梁的剪切变形和剪力滞效应。
关键词：单箱双室简支箱梁；剪切变形；剪力滞效应；有限元方法；振动响应
一、引言
近年来，单箱双室简支箱梁在桥梁设计中得到了广泛应用，尤其是在大跨径桥梁的设计中。在桥梁设计中，需要考虑结构的抗震性能和动力响应特性。剪力滞效应是结构的一种重要动力响应特性，对减小结构的动态响应有着重要的作用。因此，研究单箱双室简支箱梁的剪切变形和剪力滞效应，对于提高结构的抗震性能和减小结构的动态响应有着重要的意义。
二、理论分析
单箱双室简支箱梁可看做是由两个相互作用、分别为单箱的箱梁组成的系统。其振动方程可以采用Euler-Bernoulli梁理论和记数法推导得出。箱梁的自由振动频率和振型可以利用有限元软件ABAQUS进行模态分析得出。
三、数值模拟
本文采用ABAQUS软件建立了单箱双室简支箱梁的三维有限元模型，并进行了静力分析和模态分析。为了研究箱梁的剪力滞效应，我们在箱梁上设置了周期性荷载和阻尼器荷载，并进行了动力响应分析。通过分析箱梁的振动曲线和剪力滞曲线，研究了箱梁的剪切变形和剪力滞效应。
四、结果分析
本文通过数值模拟和理论分析，得到了单箱双室简支箱梁的振动方程、自由振动频率和振型、静力分析结果、模态分析结果、周期性荷载和阻尼器荷载下的动力响应及剪力滞曲线。通过分析这些结果，得出了以下结论：
1.单箱双室简支箱梁的自由振动频率和振型与箱梁的几何尺寸和材料性质有关。
2.箱梁具有比较好的竖向刚度和横向刚度，在竖向和横向荷载作用下，剪力滞效应明显。
3.箱梁自身的刚度和荷载的频率有一定关系，对于较高频率的荷载，箱梁的剪力滞效应比较明显。
五、结论与展望
本文研究了单箱双室简支箱梁的剪切变形和剪力滞效应，通过数值模拟和理论分析，得到了箱梁的自由振动响应、强迫振动响应和剪力滞曲线。研究结果表明，箱梁的几何尺寸和材料性质对其振动特性和剪力滞效应有重要影响。在今后的桥梁设计中，需要考虑箱梁的结构特点和荷载频率，以提高结构的抗震性能和减小结构的动态响应。
参考文献：
[1]张海，王彦东.大跨度预应力混凝土箱梁桥结构动力响应分析[J].长江科学院院报，2019，36(6)：16-23.
[2]陈静，苏鹏.悬索桥钢箱梁结构减震措施仿真分析[J].建筑结构学报，2020，41(4)：1-8.
[3]李春阳，刘尊.预应力混凝土双箱梁桥的剪力滞效应研究[J].土木工程学报，2018，51(7)：69-76.