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箱型梁剪力滞和剪切变形双重效应研究
| 论文题名： | 箱型梁剪力滞和剪切变形双重效应研究 |
| 关键词： | 大跨度桥梁;箱梁结构;剪力滞效应;剪切变形;抗弯性能 |
| 摘要： | 箱型梁结构因具有良好的结构性能而在大跨度桥梁结构中广泛采用。具有宽大翼板的箱型梁结构在对称弯曲荷载作用下,剪力滞效应明显,导致翼板正应力沿横向不均匀分布,结构的整体抗弯性能也有所降低,使得箱梁结构存在结构失稳或局部破坏的安全隐患,在桥梁建设中不容忽视。另一方面,箱型梁横截面腹板面积较小,结构的抗剪能力差,剪切效应明显,忽略该效应将低估箱梁结构响应量,严重影响结构安全性。本文围绕箱型梁剪力滞效应和剪切效应开展了相关研究。 (1)研究发展了基于附加挠度的箱型梁剪力滞解析理论及其一维离散有限元法,并将其应用于变高度箱梁中。结合最小势能原理建立了基于附加挠度的箱型梁剪力滞效应分析能量变分法,并基于挠度定义剪力滞系数;推导了基于附加挠度的箱型梁剪力滞效应分析的一维离散有限元格式,位移函数采用精度较高的三次插值求解变截面箱型梁的剪力滞效应。 (2)建立了基于附加挠度的箱型梁剪力滞和剪切双重效应分析的能量变分法。分析了跨高比和宽高比对剪力滞效应和剪切效应的影响规律;提出附加轴力比的概念,验证纵向位移函数的合理性及截面轴向力平衡条件。 (3)建立了基于附加挠度的箱型梁剪力滞和剪切变形双重效应分析的一维离散有限元法。以附加挠度、转角和挠度及其一阶导数作为节点位移参数,导出势能泛函的矩阵表达式,并表出单元刚度矩阵的显式表达式,为复杂结构的剪力滞和剪切变形双效应研究提供具有较高计算精度和计算效率的数值分析方法。 |
| 作者： | 曾有凤 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 杨绿峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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