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原文传递箱梁扭转和畸变的有限元分析

论文题名：	箱梁扭转和畸变的有限元分析
关键词：	箱梁桥;箱梁开裂;畸变效应;有限元分析
摘要：	目前，我国已建和在建的很大一部分桥梁为预应力混凝土连续梁桥，其中尤以预应力混凝土连续箱梁桥的应用最引人瞩目。但是随着预应力混凝土连续箱梁桥的大量修建，有关该类桥型在施工、运营过程中出现开裂病害的报道也越来越多。而本文主要通过研究偏载作用下箱梁约束扭转和畸变效应的有限元计算方法，来分析箱梁开裂的可能原因，希望能够为设计人员选取偏载系数提供参考。　　在箱梁约束扭转的有限元推导过程中，以扭转角为未知数，选取常截面约束扭转微分方程的通解作为单元插值函数，以乌曼斯基第二理论为基础，通过虚功原理，推导了约束扭转的单元刚度矩阵和荷载列阵;在箱梁畸变效应的有限元推导过程中，以畸变角为未知数，选取常截面畸变微分方程的通解为单元插值函数，以板梁框架法为基础，通过虚功原理，推导了畸变效应的单元刚度矩阵和荷载列阵;计算过程中，不考虑扭转和畸变的相互影响。　　论文中采用Fortran语言编制了计算程序，通过将程序计算结果与算例解析解对比，发现该有限元方法不但可行性，而且精度较高。论文中，还以广州全胜大桥为工程背景，制作了1∶4的实验模型，通过程序分别计算了不同加载工况下箱梁的扭转和畸变应力，并且与实测结果进行了比较。此外，论文中还计算了模型箱梁不同工况下的偏载系数，给出了偏载系数的包络图，指出了经验系数法确定偏载系数的不足。
作者：	赵超
专业：	土木工程
导师：	钟新谷;舒小娟
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖南科技大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文