考慮剪力滯后的薄壁箱形梁橋彎扭耦合分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、箱形截面具有利用效率高,抗彎抗扭剛度大等特點,因此在橋梁結構中得到了廣泛應用。然而箱形截面梁橋在外荷載作用下縱向彎曲時存在剪力滯后現(xiàn)象,若忽略此現(xiàn)象將會低估箱梁結構產(chǎn)生的實際應力,使得結構不安全。隨著箱形梁橋向長懸臂板、大肋間距的簡潔型單箱單室截面方向發(fā)展,其剪力滯效應日益受到人們關注。鑒于實際工程的需要,箱形截面梁橋剪力滯效應的研究不容忽視。
  本文以薄壁桿件的彎曲和扭轉理論為基礎,以箱形截面梁橋為分析對象,放棄了符拉索夫提出

2、的沿桿件橫截面剪應變等于零的假定,計及其剪切變形,建立箱形截面梁橋彎扭分析的哈密頓對偶求解體系,此體系摒棄了初等梁理論和烏曼斯基理論對縱向翹曲位移的假定,用插值的思想描述結構的縱向翹曲位移,能很好地描述剪力滯后現(xiàn)象。對此求解體系,運用兩端邊值問題的精細積分法,通過MATLAB語言編制的程序求解結構在彎扭作用下的縱向翹曲位移和翹曲正應力。選擇不同的箱型截面梁作為算例,在結構上施加不同的外荷載,通過具體算例的求解并與其他文獻方法進行對比,表

3、明本文方法的合理性與可行性,為箱形橋梁的設計提供一定的參考。
  本文提出了一種新的分析箱形截面梁橋的理論方法,構造了一個十分靈活的樣條函數(shù)的插值系統(tǒng)。方法采用分段三次樣條函數(shù)模擬桿件橫截面的翹曲位移場,并考慮了桿壁中面上剪切變形的影響,能有效地反映剪力滯后效應。分段三次樣條函數(shù)以實際的結點位移為未知量,易于滿足橫截面各分肢交接處的位移協(xié)調(diào);而且每個分肢劃分結點的數(shù)目可以不同,從而增加了方法的靈活性;這套樣條插值系統(tǒng)特別適用于帶分

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