超静定曲线梁面内变形解析解答

发布时间：2017-04-07 10:26

  本文关键词：超静定曲线梁面内变形解析解答，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：曲线梁桥被广泛应用于公路、城市立交以及山区等地形中。目前,有关曲线梁桥静力解析解答的研究与分析已取得了长足发展。然而有关曲线梁桥平面内受力分析未形成详尽的理论分析体系,现行的桥梁设计规范对曲线梁平面内受力与变形的解析解答未给出具体的设计要求和计算理论。此外,剪力对曲线梁变形影响的理论分析也未得到广泛关注。随着曲线梁理论分析研究的深入,翘曲效应对曲线梁变形影响的理论解答与分析已取得较多成果,但未给出曲线梁初解以及不同边界条件情况下曲线梁的精确解析式。为此,本文针对以上情况对不同荷载、不同支撑条件曲线梁解析解进行了研究。本文主要内容如下：(1)利用虚功原理推导出径向集中荷载作用下曲线梁任意位置处的内力及变形解析式,主要针对两端铰支、一端铰支一端固定、两端固定三种支撑条件的曲线梁进行研究；讨论了剪力对曲线梁变形的影响；分析了曲率半径、跨径以及边界条件等因素对曲线梁变形的影响。(2)给出了变温作用下,三种边界条件的曲线梁任意位置处的内力及变形解析表达式；提出了考虑剪力对曲线梁变形影响的必要性；分析了曲率半径、跨径及边界条件等关键参数对曲线梁静力响应的影响。(3)结合圣维南理论与弹性力学相关知识,推导出考虑翘曲效应时不同边界条件曲线梁任意位置处的变形解析式；给出了不同边界曲线梁的初解表达式。(4)通过不同边界条件的曲线梁有限元值、解析式值以及工程检测值之间的对比分析,从而论证了不同荷载作用下曲线梁变形解析式的正确性与适用性,为工程实践与有限元分析模拟正确性的验证提供了理论依据。
【关键词】：曲线梁 变温作用 面内荷载 剪力 翘曲 变形 有限元
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U441
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 曲线桥研究背景11-13
• 1.1.1 曲线桥的应用11-12
• 1.1.2 曲线桥的受力特点12-13
• 1.2 曲线梁研究现状13-17
• 1.2.1 曲线梁静力解析分析13-14
• 1.2.2 曲线梁温度荷载解析分析14-15
• 1.2.3 曲线梁翘曲解析分析15-17
• 1.3 存在的问题17
• 1.4 本文主要研究内容17-19
• 第二章 径向荷载作用下曲线梁变形解析解答19-45
• 2.1 曲线梁静力分析理论19-20
• 2.1.1 分析方法19
• 2.1.2 基本假设19
• 2.1.3 内力符号规定19-20
• 2.2 两端铰支曲线梁变形解析式解答20-30
• 2.2.1 径向位移解析式解答20-27
• 2.2.2 切向位移解析式解答27-28
• 2.2.3 转角解析式解答28-30
• 2.3 一端铰支一端固定曲线梁变形解析式解答30-37
• 2.3.1 曲线梁简化模型30-31
• 2.3.2 径向位移解析式解答31-35
• 2.3.3 切向位移解析式解答35-36
• 2.3.4 转角解析式解答36-37
• 2.4 两端固定曲线梁变形解析式解答37-44
• 2.4.1 曲线梁简化模型37-38
• 2.4.2 径向位移解析式解答38-42
• 2.4.3 切向位移解析式解答42-43
• 2.4.4 转角解析式解答43-44
• 2.5 本章小结44-45
• 第三章 变温作用下曲线梁变形解析解答45-59
• 3.1 曲线梁变形解析式求解方法45
• 3.2 两端铰支曲线梁变形解析式解答45-51
• 3.2.1 曲线梁简化模型45-46
• 3.2.2 曲线梁缀余力解答46-47
• 3.2.3 径向位移解析式解答47-49
• 3.2.4 切向位移解析式解答49-50
• 3.2.5 转角解析式解答50-51
• 3.3 一端铰支一端固定曲线梁变形解析解答51-54
• 3.3.1 曲线梁简化模型51
• 3.3.2 曲线梁缀余力解答51-52
• 3.3.3 径向位移解析式解答52-53
• 3.3.4 切向位移解析式解答53-54
• 3.3.5 转角解析式解答54
• 3.4 两端固定曲线梁变形解析解答54-58
• 3.4.1 曲线梁简化模型54
• 3.4.2 曲线梁缀余力解答54-56
• 3.4.3 径向位移解析式解答56-57
• 3.4.4 切向位移解析式解答57-58
• 3.4.5 转角解析式解答58
• 3.5 本章小结58-59
• 第四章 曲线梁有限元值与解析值的对比分析59-84
• 4.1 径向集中力作用下曲线梁变形值对比分析59-65
• 4.1.1 曲线梁有限元模型59-60
• 4.1.2 曲线梁变形值的对比分析60-65
• 4.2 变温作用下曲线梁变形值的对比分析65-73
• 4.2.1 曲线梁有限元模型65-66
• 4.2.2 曲线梁变形值的对比分析66-73
• 4.3 曲线梁实体模型验证73-76
• 4.3.1 曲线梁实体模型73-74
• 4.3.2 实体模型分析74-76
• 4.4 剪力对曲线梁变形影响分析76-83
• 4.4.1 径向荷载下剪力对曲线梁变形影响分析77-79
• 4.4.2 变温作用下剪力对曲线梁变形影响分析79-81
• 4.4.3 剪力对曲线梁变形的定量分析81-83
• 4.5 本章小结83-84
• 第五章 超静定曲线梁翘曲解析解答84-99
• 5.1 曲线梁变形通解解答84-87
• 5.2 两端铰支曲线梁翘曲变形解析解答87-92
• 5.2.1 曲线梁简化模型87-90
• 5.2.2 曲线梁初解解答90-92
• 5.3 一端铰支一端固定曲线梁翘曲变形解析解答92-96
• 5.3.1 曲线梁简化模型92-93
• 5.3.2 曲线梁初解解答93-96
• 5.4 两端固定曲线梁翘曲变形解析解答96-98
• 5.4.1 曲线梁简化模型96-97
• 5.4.2 曲线梁初解解答97-98
• 5.5 本章小结98-99
• 第六章 曲线梁翘曲解析值与有限元值的对比分析99-104
• 6.1 曲线梁有限元模型99-100
• 6.2 曲线梁解析分析100-103
• 6.3 本章小结103-104
• 第七章 结论与展望104-106
• 7.1 结论104
• 7.2 展望104-106
• 参考文献106-112
• 致谢112-113
• 研究生履历113

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