周凌宇，贺桂超

(中南大学土木工程学院，湖南 长沙 410075)

经典薄壁箱梁弯扭理论是建立在周边不变形和忽略剪应力对变形影响的基础上［1］，但是箱梁在偏心荷载作用下将产生纵向弯曲、扭转、畸变和横向挠曲［2］。组合箱梁中混凝土板与钢箱梁连接件刚度有限，在交界面处存在一定的水平滑移和掀起。对于完全剪力连接和部分剪力连接组合梁，必须考虑界面滑移对挠度的影响，同时组合箱梁桥跨度大、壁薄质小、恒载占荷载比例大、活载偏心所引起的扭转应力不能忽略，同时组合箱梁截面宽、肋距大，由“剪力滞效应”引起的剪切变形大，不能忽略［3－4］。

文献［5－6］提出了板桁框架法分析正交箱梁，文献［7］提出了桁梁梁段有限元分析空间桁架，文献［8－9］采用整体位移与局部位移叠加的方法，建立分析正交箱梁的梁段有限元法，文献［10－11］采用斜交坐标系，建立由板段组成的梁段的空间位移模型。以上分析均是建立在单一材料箱梁的基础上，而组合箱梁由于剪力连接度的影响，在界面处存在滑移，将明显影响组合箱梁的受力性能，而目前考虑界面滑移对组合箱梁受力性能影响的研究还不多见。

本文在以上箱梁空间分析的基础上，放弃周边不变形假定，考虑板件局部变形和组合箱梁界面滑移效应，建立组合箱梁梁段空间位移模型，并考虑几何非线性和材料非线性，利用势能驻值原理推导组合箱梁的“梁段有限元法”。在此基础上，编制相应的组合箱梁非线性空间有限元程序CBAP1.0，并与试验结果进行比较，计算结果表明组合箱梁梁段有限元法物理概念明确，计算精度高，收敛速度快，并可适用多种截面形式。……