考虑剪切变形的薄壁曲线箱梁弯扭分析

发布时间：2017-11-08 04:24

  本文关键词：考虑剪切变形的薄壁曲线箱梁弯扭分析

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【摘要】：随着桥梁工程、高速公路工程等工程领域的快速发展,曲线梁因造型美观、节约建筑空间等特点得到广泛应用。箱型截面较其他截面相比,有着很好的抗弯特性以及抗扭特性,自重较轻,其耗材较为节省,是一种常见的截面形式。薄壁曲线箱梁的研究目前多是以薄壁杆件的理论为基础进行的,然而在对薄壁曲线箱梁进行弯扭分析时,忽略薄壁曲线箱梁弯曲时的剪切变形将会增加误差,且对于曲线箱梁,若忽略二次剪切变形对扭转产生的影响,同样会使薄壁曲线箱梁的力学特性很难得到准确全面的反映。本文基于薄壁曲线梁的基本理论,采用能量变分法对薄壁曲线箱梁的弯扭问题进行分析,考虑弯曲时剪切变形效应以及扭转时二次剪切效应的影响,用梁截面剪心沿竖轴方向的位移、断面绕水平轴的转角、断面扭角和翘曲函数四个广义位移作为未知函数,导出薄壁曲线箱梁弯扭分析的拉格朗日函数和拉格朗日方程,由勒让德变换引入对偶变量,建立薄壁曲线箱梁弯扭分析的哈密顿求解体系。采用两端边值问题的精细积分算法求解曲线梁各截面的广义位移与广义力,研究了不同荷载下曲线梁内力的变化,与文献方法进行对比分析,验证了本文方法的可行性,本文方法具有良好的适用性,研究结果对曲线梁的理论计算和工程实践有一定的参考价值。为薄壁曲线箱梁弯扭问题的解决提供一定的参考。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U441

【参考文献】

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本文编号：1155593