本文選題：波形鋼腹板 + 組合結(jié)構(gòu)��； 參考：《浙江大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：波形鋼腹板組合箱梁的一個(gè)顯著的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是它的腹板縱向剛度很小,導(dǎo)致其彎曲變形時(shí)平截面假設(shè)失效。因此,傳統(tǒng)基于梁理論的解析法難以應(yīng)用,目前對(duì)這類結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)常采用空間有限元方法。然而,空間有限元的建模費(fèi)時(shí)費(fèi)力,設(shè)計(jì)階段的分析十分不便。 為此,本文開發(fā)了一種4節(jié)點(diǎn)12個(gè)自由度的新單元,可方便地對(duì)波形鋼腹板組合箱梁進(jìn)行整體的靜力和動(dòng)力分析。該單元根據(jù)波形鋼腹組合箱梁的幾何和彎曲變形特點(diǎn),把波形鋼腹板模擬為正交各向異性的等厚度板,將混凝土頂、底板視為歐拉梁。在此基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的位移模式,并導(dǎo)出了其單元?jiǎng)偠染仃嚭鸵恢沦|(zhì)量矩陣。最后給出了數(shù)值算例,經(jīng)與經(jīng)典梁理論和大型通用有限元軟件結(jié)果對(duì)比,結(jié)果表明,本文單元能夠準(zhǔn)確地模擬波形鋼腹板組合箱梁的受力特性,而與三維空間有限元模型相比,則大大降低了計(jì)算工作量,是一種實(shí)用性強(qiáng)的設(shè)計(jì)和分析方法。
[Abstract]:A remarkable structural feature of a corrugated steel web composite box girder is that the longitudinal stiffness of its web plate is very small, which results in the failure of the assumption of plane section during bending deformation. Therefore, the traditional analytical method based on beam theory is difficult to be applied. At present, spatial finite element method is often used in the analysis of this kind of structures. However, the modeling of spatial finite element is time-consuming and laborious, and the analysis of design stage is very inconvenient. In this paper, a new 4-node and 12-DOF element is developed, which can be used to analyze the whole static and dynamic behavior of the composite box girder with corrugated steel webs. According to the geometric and bending characteristics of the corrugated steel web composite box girder, the corrugated steel web plate is simulated as an orthotropic plate of equal thickness, and the concrete top and bottom slab is regarded as an Euler beam. On this basis, the corresponding displacement model is proposed, and its element stiffness matrix and uniform mass matrix are derived. Finally, a numerical example is given. By comparing with the classical beam theory and the results of large scale finite element software, the results show that the element in this paper can accurately simulate the mechanical characteristics of the composite box girder with corrugated steel webs, but compared with the three-dimensional finite element model. It is a practical design and analysis method.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U441;U448.213

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本文編號(hào)：2011826