基于能量变分原理的薄壁箱梁剪力滞效应解析法研究

被引量 : 0次 | 上传用户:songyingling
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国交通事业的迅速发展,薄壁箱梁被广泛应用于各种大跨度、大宽度的桥梁结构,其剪力滞问题不容忽视,若不认真对待这些问题,很可能会造成箱梁局部开裂、局部失稳甚至于更加严重的后果。因此对薄壁箱梁剪力滞效应进行深入研究具有重要的理论和工程意义,本文基于薄壁结构理论和能量变分原理对单室和多室箱梁进行了以下研究:(1)提出了考虑荷载横向作用位置影响的等截面单室箱梁剪力滞分析的能量变分法。纵向翘曲位移横向分布规律设为κ次抛物线以便于分析不同翘曲位移函数的精度,对箱梁顶板、悬臂板和底板分别设置不同的剪滞纵向位移差函数以便准确反映梯形截面不同翼板的纵向翘曲位移变化幅度,计算外力势能时考虑荷载横向位置的影响,并考虑弯曲、剪切和剪力滞的耦合作用,由能量变分法推导出梁段单元控制微分方程组及其闭合解,并通过简支梁和悬臂梁算例予以验证,最后给出了梯形和矩形截面简支、悬臂箱梁剪滞效应的推导过程及剪滞系数、有效宽度比的理论计算公式,完善了荷载不同横向作用位置时箱梁剪力滞效应的计算分析理论。(2)研究了荷载横向变位下等截面单室薄壁箱梁剪力滞效应的影响参数。利用能量变分法计算简支和悬臂箱梁剪力滞效应,分析荷载横向变位下荷载形式、宽跨比、宽高比、腹板横向位置和腹板斜度等因素对箱梁剪力滞效应的影响规律,并与现行规范进行对比,认为规范将各翼板有效宽度比统一取成一条曲线是不合理且偏不安全的,应根据实际荷载横向作用位置参考本文结论来选择相应的曲线进行取值。(3)提出了考虑荷载横向作用位置的变截面单室箱梁剪力滞分析的有限段法。采用荷载横向变位下剪滞控制微分方程组的齐次解作为梁段单元位移模式,形成单室梯形箱梁的位移场函数,并导出梁段单元刚度矩阵及结点荷载列阵,建立单室箱梁剪力滞分析的有限梁段模型,并编制相应计算程序,以变截面连续箱梁为例将计算结果与有限元解、试验结果进行对比,结果吻合良好,验证了该分析方法的正确性。(4)提出了薄壁箱梁剪力滞效应的叠加原理。通过简单荷载形式下剪力滞效应解的叠加来求解复杂力状态下箱梁的剪滞效应,并与有限元结果进行对比来验证该方法的准确性,该方法可将所作理论研究进行推广应用于工程实际。(5)提出了考虑全截面轴力自平衡的等截面多室箱梁剪力滞分析的能量变分法。对不同翼板分别设置不同剪滞纵向位移差函数,纵向翘曲位移横向分布规律设为κ次抛物线以便于分析不同翘曲位移函数的精度,同时考虑全截面轴力自平衡条件,由能量变分法获得多室梯形箱梁的控制微分方程组及其闭合解,并编制相应计算程序,计算结果与有限元解进行对比,结果吻合良好,验证了本文所作假定和理论推导的正确性。(6)研究了纵向翘曲位移横向分布规律的抛物线次数对计算精度的影响。对于单室箱梁,当荷载作用于腹板顶部时,抛物线次数取3时比取2时更接近有限元解,当荷载作用于其他位置时,抛物线次数取2时比取3时更接近有限元解;对于多室箱梁,顶、底板抛物线次数取3时比取2时更接近有限元解,悬臂板抛物线次数取2时比取3时更接近于有限元解;抛物线次数虽然影响计算精度,但对于实际工程而言,精度均能满足要求。
其他文献
语音音乐分离就是将音频中混合的语音信号和音乐信号分离开来,分离后的信号可用于语音识别、乐器识别、音乐旋律提取和音乐流派分类等音频分析过程,盲源分离算法是解决从混合信
目的:探讨宫颈细胞学检查联合阴道镜下定位活组织检查(活检)对早期宫颈癌筛查的临床意义。方法:对2005年8月-2006年10月应用LEICA阴道镜检查慢性宫颈炎患者210例,并对有异型上皮及
摘要:金融的本质是实现资源的优化配置,它是经济发展的助推器。金融发展对于一个国家和地区产业结构的优化和升级具有重要的促进作用。湖南省若要尽快实现产业结构升级和经济
90年代以来的加拿大移民电影,主要由一批有着第三世界族裔背景的新移民青年导演所构成;他们的影像呈现主要以来自西亚、北非、拉美、东南亚等第三世界国家和地区的新移民群体
利用MODIS数据建立近7年和静县NDVI时间序列,通过采用均值法、最大合成法和一元线性回归法,分析了该区不同植被类型年内变化、年际变化趋势。结果表明,和静县植被季相变化明
[目的]探讨正确选择多参数监护仪的方法,选择适合的多参数监护仪,提高效益.[方法]分析招标购置的38台监护仪1年的使用效益,与未能中标进口设备进行性能、可靠性、维修性、安
<正> “器乐教学是通往更好体验音乐的桥梁。”足见乐器学习作为音乐课创新发展已成为必然的重要性,而口风琴教学是一项发挥学生主动性、独立性、创造性、人人参与、大胆实践
在我国经济与社会发展过程中,商业银行的地位举足轻重,对国家的经济安全和战略地位的巩固发挥着不可替代的作用,商业银行在其经营的过程中,面临的风险主要有市场风险、授信风险、
背景:膀胱癌是泌尿生殖系统中的常见肿瘤,其中90%的组织学类型为膀胱尿路上皮癌(bladder urothelial carcinoma, BUC)。尽管经过了多年的深入研究和探索,但BUC发生发展的分子
文章提出人体关节活动度的照相测量方法,即在被测关节的固定臂和活动臂上分别贴两个圆形标志点,用数码相机拍摄标志点连线在关节旋转前后的两个定义位置,通过数学方法计算标