寬翼緣箱形截麵梁在彎矩作用（yòng）下，其上下翼緣（yuán）的正應力沿寬度方向呈不均勻分布的現象稱為剪力滯( shear lag)或剪滯效應。為分析產（chǎn）生這種應力不均勻現象的原因，以簡（jiǎn）支T形梁橋為例進行剖析。

    作用的矩形簡支梁，跨中截麵上緣產生（shēng）均勻壓應力；如在加載前，在它的頂部兩側各擴寬一個矩（jǔ）形1號條帶，構成T形截麵，則（zé）加載後，兩側條帶與原（yuán）矩形梁間的接觸麵（miàn）上便產生一對大小相（xiàng）等方向相反的剪切力（lì），這些剪切力對於腹（fù）板而言，減少了上緣壓縮量，從而減少了梁跨中的撓度，但對1號條帶（dài）而言（yán），相當（dāng）於受到一個偏（piān）心壓力，使其內（nèi）側壓力大於其外側壓力；同理，在1號條帶的外側增加2號條帶，由於同樣的剪力傳遞原因，使2號條帶內側壓力大於其（qí）外側壓力；依此類推，便得到T形（xíng）翼（yì）緣沿寬度方向正應力不均勻分（fèn）布的（de）圖形。據此，可以理解箱形截麵梁的剪滯效應產生原理。

    剪滯效應的實用計（jì）算剪滯效應的計算方法有三種。一是解析法，薄（báo）壁箱梁理論可以給出某些荷載條件以及不同（tóng）邊界條件下的剪滯計算解析公式，這些公式理論意義較（jiào）大（dà），但對於實際工程中（zhōng）一些複雜的結構狀況與加載條件常常不能適（shì）用。二是有限元法（fǎ），隨著計算機功能的日益強大，雖然可以對實體結構進行三維有限元劃分並求出數值解，但在許多情況下（xià）其複雜程度和計算精度還是值得商榷的。三是（shì）基於折算等效寬度的實用（yòng）算法，這種算法不能給出剪滯係數（shù），而是將箱梁翼板的寬度折減，此（cǐ）後（hòu）按（àn）平麵（miàn）梁理論進行偏於安全的結（jié）構計算。

    翼緣（yuán）有效寬度法確定的基本步驟為：①先按平（píng）麵（miàn）杆係結構理（lǐ）論計算箱梁各截麵的彎矩；②對不同位置的箱形截麵，用不同的有效寬度折減係數進行折減；③按照折減後的截麵尺寸進行（háng）截麵應力驗算與配筋設計。有效分布寬度的確定原則是：使折減後的截麵按照初等梁理論計算的（de）應力（lì），與考（kǎo）慮剪滯效應的實際截麵（miàn）應力（lì）峰值相（xiàng）等。

    所謂負剪力滯現象，是指翼板在腹板位置處的正應力反而小於翼板懸臂或箱梁（liáng）中線位置處的正應力，故（gù）其剪滯係數λ＜1。這種現象多出現在懸（xuán）臂箱梁的以下三種情況：集中（zhōng）荷載作用於懸臂梁上中間位置；集中彎矩作用於懸臂梁上中間位置；均布荷載滿布於懸臂梁上。

    為了對（duì）負剪滯（zhì）現象有一個直觀的認識，拿T形懸（xuán）臂梁中間（jiān）某點C承受集中力情況（kuàng）來分析，首（shǒu）先設想此梁從（cóng）C截麵切開，此時的AC段處於無應力狀態，CB段由於豎向集（jí）中力的作（zuò）用，將使上翼緣產生非均勻變形，由於實際（jì）結構的AC、CB兩段在（zài）c截麵是一個整體，故截麵（miàn）變形應滿（mǎn）足變形協調（diào）條件，從而使C截（jié）麵在梁肋處產生壓應力，在兩側翼板的大部（bù）分範圍內產生拉應力。由於（yú）翼板外邊緣與（yǔ）梁肋處（chù）的（de）位移差最大，故它的拉應力最大，這樣，就在梁的翼緣處出現拉應力超過梁肋處（chù）拉應力（lì）的負剪力（lì）滯現象（xiàng），梁在全長範（fàn）圍內會（huì）出現（xiàn）正剪力滯和（hé）負剪力滯兩個區段。

    根據（jù）上述分析，不難理解（jiě），當集中彎矩作用於梁內某處時，也會產（chǎn）生負剪力滯現象。對某長（zhǎng）懸臂箱形截麵梁（liáng），在等截麵和（hé）直線變截（jié）麵情況下，在端部分別作用集中力和均布荷（hé）載時，剪（jiǎn）滯係數沿梁長的變化情況，在均布荷載下，懸臂箱梁的（de）大部分區段均有負剪力滯出現（xiàn）。

    剪滯效應的精確計算是一個非（fēi）常複雜的問題，它與結構形式、截麵尺寸變化情況以及荷載形（xíng）式及作用位置（包括在（zài）箱梁（liáng）上的（de）橫（héng）向位置）都（dōu）有關係。不少大跨度的預應力混凝（níng）土梁橋均采用了單箱單室截麵，在（zài）結構設計計算（suàn）、結構構造和預（yù）應力布置等方麵，要充分考慮剪滯效應的影響，適（shì）當增加截（jié）麵壓應力儲備。箱形（xíng）截麵縱向布置的預應力鋼束對（duì）於平抑（yì）應力不均、減小剪滯效應有好處，但目前對此還缺乏深入研（yán）究；如果要考慮徐變對剪滯效應的影響，則（zé）更是難上加難。

文章出自橋梁動（dòng）靜載荷試驗www.caiobei.com，轉載請注（zhù）明。