魏彦红，张元海

(兰州交通大学 土木工程学院，甘肃 兰州 730070)

因良好的抗弯扭性能和整体性，箱形截面被广泛地应用到各类桥梁中[1]。长期以来，关于箱梁力学性能的研究都是桥梁工程领域内关注的课题[2−5]。蔺鹏臻等[6]研究了单箱双室箱梁的竖向对称挠曲变形，结果显示单箱双室箱梁即使在竖向对称荷载作用下也存在局部的约束扭转变形。龚耀清等[7]基于统一分析梁模型，提出了分析不等壁厚单箱双室箱梁挠曲扭转的有限节线法，并推导了不等壁厚箱梁横截面剪切中心的计算方法。夏桂云等[8]以闭口薄壁杆件约束扭转齐次微分方程初参数解为基础，给出了分析薄壁箱梁约束扭转的有限元列式。已有这些文献以研究常规支承箱梁力学性能的居多，对斜支承箱梁的研究相对较少。但在一些高速公路、高架道路桥梁建设中，为满足道路需求常常会采用斜支承的箱形截面梁。这种斜支承形式使箱梁的弯扭耦合特性更加显著，其理论计算也更加复杂[9−12]。夏桂云等[13]研究了竖向集中荷载作用下，剪切变形对中、小跨径单跨斜梁挠度的影响，分析得出斜交角越大，剪切变形对挠度的影响越大。为研究斜支承箱梁的挠曲扭转力学性能，张元海等[14]在挠曲剪滞和约束扭转齐次微分方程解的基础上，推导了考虑剪力滞效应的10 自由度薄壁箱梁单元，并用实验和有限元软件验证了此单元的正确性。研究结果显示剪滞翘曲和约束扭转翘曲变形对箱梁的应力分布影响十分显著，不可忽视。……