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曲线梁桥的弹性控制微分方程

二,.-‘...曰目卜口石.呈哭 、J 11二J 叮 曲线梁桥的计算,方法众多,以有限元法和有限条法最为通用和有效但计算工作量较大,不便于初步设计应用,且对于工程师要掌握的传力变形的层次不够清晰厂不利于概念设计。经典的解析微分方程能分清各种基本变形,概念倩楚。对于弹性薄壁曲梁,·在刚性截面假设下,Vlaoov方程是一组基本微分方程〔1〕。_D“br“w“ki补充了截面可变形的单室箱型曲梁的畸变微分方程〔“〕,亦讨论了T型直梁分解为单自由度畸变的方程。Hein“利用上述方程用闭形解和有限差分法做了大量的数值计算工作〔”〕。本文将Dabrow“ki方程加以推广,建立多肋的曲线梁桥畸变微分方程。由于各纵肋之何由面板连系的畸变,产生各板肋的沿纵向竖弯曲和面板的沿横向竖弯曲以及伴随的扭转,而垂直于各纵肋,即沿横向的面扳的位移模式,象 ’、有限条法那样用位移形函数表达,并采用某些近似简化,从而确定了各板肋相应的变形刚度,用最小势能原理推出各...  (本文共14页) 阅读全文>>

长安大学
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曲线预应力混凝土箱梁剪力滞效应研究

曲线梁桥是现代桥梁中的一种重要桥型,广泛应用于高速公路和城市立交桥中。研究表明,箱梁桥若忽视剪力滞的影响,就会低估结构中实际产生的应力,从而造成结构的不安全。曲线梁桥由于存在弯-扭-剪滞耦合效应,其剪力滞效应较一般直线梁桥更为复杂,针对目前曲线梁桥剪力滞效应研究工作的不足,本文对曲线预应力混凝土箱梁剪力滞效应展开了研究工作。回顾了曲线预应力(PC)混凝土箱梁剪力滞效应的理论研究现状和工程应用概况,并以变分法为基础,基于最小势能原理推导了矩形截面箱梁剪力滞效应的弹性控制微分方程,通过具体实例计算,与有限元计算结果进行了对比分析,证明本文选取的三次抛物线位移函数是满足要求的。针对各国规范中有效分布宽度计算模式的不同规定,对曲线预应力混凝土箱梁桥有效分布宽度进行了分析,提出了针对曲线箱梁有效分布宽度的简化计算方法,对各国规范有效分布宽度计算模式的合理性进行了探讨。结合曲线预应力混凝土箱梁室内模型,采用大型通用有限元程序ANSYS,建立...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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曲线薄壁箱梁桥的空间静力与时效分析

曲线箱形梁桥具有抗扭刚度大、经济性好、外形美观等优点,是高速公路立交匝道、城市高架桥常用的结构型式。由于曲率的存在,曲线梁桥的力学行为比直线梁桥复杂,计算难度也较直线梁桥大。随着大跨度曲线箱梁桥的日益增多,截面构造呈现出变曲率、变高度的特点,迫切需要一个能充分反映曲线箱梁拉、压、弯、扭、翘曲和畸变等复杂受力状态,同时又能计算桥梁结构逐步施工过程和收缩徐变效应的分析理论和计算程序。本文针对变曲率、变梁高的曲线箱梁桥,深入系统地开展了空间静力分析和混凝土收缩徐变时效分析的研究,建立了复杂受力状态下曲线箱梁的计算模型,编制了能实现混凝土收缩徐变效应分析的曲线箱梁桥有限元程序。主要研究内容如下:1.针对具有竖直对称轴的矩形断面变曲率箱梁,考虑了挠曲剪切应变和曲梁剪心和形心分离的影响,推导了变曲率箱梁的平衡方程;通过箱梁内任一点的位移方程和内力-位移关系,推导了考虑曲梁剪心和形心分离的变曲率箱梁的挠曲扭转控制微分方程。研究结果表明,曲率半...  (本文共173页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州交通大学
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薄壁曲线箱梁剪滞效应分析

随着高速公路、大型立交工程和城市高架桥的大量建造,出现了很多曲线梁桥。为了行车顺畅、适应线形的需要或受周围环境条件限制,会采用更加复杂的曲线梁桥,这促进了薄壁曲线箱梁在桥梁工程中的广泛应用。曲线箱式结构的宽梁承受对称弯曲荷载时,翼板将产生剪切变形,导致翼板上的正应力沿宽度方向呈不均匀分布,即存在剪滞效应。曲线箱梁计入剪滞效应以后,带来了弯、扭、剪力滞的耦合问题,因此曲线箱梁的分析要比直线箱梁复杂得多。多年来,不少学者开展了曲线箱梁的研究工作,为了简化分析,早期的研究往往不计及曲线箱梁的剪滞效应,而忽略剪滞效应,就会低估曲线箱梁结构实际产生的应力,致使立交桥或者高架桥的宽箱梁出现横向裂缝。后来,研究者虽然在薄壁杆件理论基础上考虑了剪滞效应,但略去约束扭转时二次剪切变形对翘曲位移的影响,亦即将约束扭转翘曲广义位移取为扭角的一阶导数,因此曲线箱梁力学性能仍难以得到客观的反映。为全面了解薄壁曲线箱梁的力学性能,本文提出一种分析薄壁曲线箱...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
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钢—混凝土组合箱梁空间分析理论与应用研究

钢-混凝土组合箱梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构。组合箱梁结构充分利用了钢箱结构和混凝土结构的优点。近年来,钢-混凝土组合箱梁在桥梁工程中得到了广泛的应用,特别是在异型桥梁结构中大量使用曲线组合箱梁。组合箱梁空间力学行为和使用性能的研究日益受到关注。组合箱梁结构属于新型结构,而曲线组合箱梁结构力学行为,国内尚属空白,在国外鲜有研究,组合箱梁结构的计算理论研究滞后于工程实践应用。组合箱梁结构在设计计算理论体系上,与钢筋混凝土结构相比,仍存在大量尚未解决的问题。为了解组合箱梁的力学行为以及在桥梁结构中的使用性能,在前人研究的基础上,本文对钢-混凝土组合箱梁的滑移、变形、空间位移模式、空间弹性性能、剪力滞效应、畸变效应、剪切变形等几方面进行了深入的研究,提出了钢-混凝土组合箱梁的滑移和变形分析理论,建立钢-混凝土组合箱梁的梁段有限元模型,主要的研究内容如下:应用Goodman弹性夹层假设处理钢-混凝土组合曲...  (本文共313页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州交通大学
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特殊支承薄壁曲线箱梁剪力滞效应分析

曲线箱梁桥以其抗扭刚度大、行车顺畅、外形美观等特点而在桥梁结构设计中被广泛应用和推广。为了施工方便,箱形梁向着长悬臂、大腹板间距的单箱单室截面方向发展,由此引起的剪力滞效应日益明显。国内外许多学者致力于箱形梁剪力滞效应研究,取得了许多研究成果,但很多都是基于对直线箱梁进行的。曲线箱梁不同于直线箱梁,由于曲率的存在,仅作用对称竖向荷载时,也将同时产生弯扭耦合作用,如果再考虑为了适应线形而采用的斜支承结构的剪力滞效应,就使得曲线箱梁的分析要比直线箱梁复杂得多。研究者虽然在薄壁杆件理论基础上考虑了剪力滞效应,但略去约束扭转时二次剪切变形对翘曲位移的影响,亦即将约束扭转翘曲广义位移取为扭角的一阶导数,因此曲线箱梁力学性能仍难以得到客观的反映。因此,尚有待对曲线箱梁进一步开展深入细致的研究。本文主要针对曲线箱形梁桥的剪力滞效应开展研究,提出一种分析薄壁曲线箱梁的方法。基于刚周边假设,在其基本变形中补充挠曲剪滞变形,分析曲线箱梁剪力滞效应时...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>