考虑剪切变形影响的薄壁箱梁挠曲解析理论及其应用研究

发布时间：2021-01-16 01:26

　　随着现代箱梁桥向长悬臂板、大腹板间距、薄壁轻型化等方向发展,箱梁结构薄壁化带来的空间力学效应问题也更加明显。本文以经典的薄壁箱梁弯曲理论为基础,依托国家自然基金项目“薄壁箱梁剪力滞翘曲位移函数的合理模式及其应用研究（51268029）”,针对目前薄壁箱梁挠曲空间力学效应研究中存在的不足,展开相关研究,主要内容和成果如下:（1）与已有文献的薄壁箱梁挠曲位移函数取法不同,本文以具有代表性的梯形薄壁箱梁为分析对象,从分析薄壁箱梁的弯曲剪力流出发,结合应变与位移的几何关系,从理论上推导出综合考虑翼板和腹板面内剪切变形影响的薄壁箱梁挠曲位移函数。研究结果表明:考虑剪切变形影响时,翼板的纵向翘曲位移分布沿翼板宽度为二次函数,腹板的纵向翘曲位移分布沿腹板高度方向为一次和三次函数之和;薄壁箱梁剪力滞翘曲位移函数的本质为仅考虑箱梁上、下翼板剪切变形影响的挠曲位移函数。（2）选取剪切变形引起的附加挠度作为独立位移,通过定义剪切翘曲力矩,将薄壁箱梁的剪切变形状态从初等梁挠曲变形状态中分离出来,作为独立的变形状态进行分析。基于能量变分原理,导出了剪切附加挠度的控制微分方程,并给出了剪切附加挠度的初参数解。算例... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

简支梁ANSYS空间模型

ANSYS梁和壳单元计算的振型及频率

c) 壳单元一阶振型及频率 d) 壳单元二阶振型及频率图 5.8ANSYS 梁和壳单元振型及频率表 5.4 不同方法计算连续箱梁挠曲自振频率（单位：Hz）振型阶数 忽略剪切 考虑剪切 ANSYS 梁结果 ANSYS 壳结果1 5.836 5.568 5.633 5.208

【参考文献】：
期刊论文
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[7]密集横隔板UHPC箱梁桥面板双向受力性能试验[J]. 邵旭东,杨志杰,邹同琛,刘瑜.  中国公路学报. 2016(08)
[8]基于选取不同剪力滞广义位移的薄壁箱梁剪力滞效应研究[J]. 张玉元,张慧,李巍,杨娟.  铁道科学与工程学报. 2016(06)
[9]统筹考虑全截面剪切变形能的单剪滞位移参数的薄壁箱梁剪力滞计算方法[J]. 舒小娟,钟新谷,沈明燕,黄敦文,张天予.  土木工程学报. 2016(06)
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本文编号：2979880