本文關(guān)鍵詞：特殊支承條件下薄壁箱梁剪力滯效應(yīng)的梁段有限元分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：特殊支承箱梁被越來越多地使用在橋梁工程中。本文主要應(yīng)用梁段有限元方法,分析了在特殊支承條件下薄壁箱梁的剪力滯效應(yīng)。本文在初等梁理論的基礎(chǔ)上考慮箱梁剪力滯效應(yīng),將剪力滯效應(yīng)引起的附加撓度作為廣義位移,把剪力滯變形視為一種獨(dú)立的基本變形。引入4個(gè)初參數(shù),應(yīng)用初參數(shù)法推導(dǎo)剪力滯單元?jiǎng)偠染仃嚒？紤]剪切變形影響下的約束扭轉(zhuǎn)翹曲位移模式,選取箱梁的扭轉(zhuǎn)位移函數(shù)形式,應(yīng)用初參數(shù)法得到約束扭轉(zhuǎn)的單元?jiǎng)偠染仃嚒１”谙淞航Y(jié)構(gòu)在發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形時(shí),將上述兩個(gè)剛度矩陣迭加,得到相應(yīng)于正交支承薄壁箱梁彎曲和扭轉(zhuǎn)單元?jiǎng)偠染仃?再引入剛臂約束,進(jìn)一步得到特殊支承箱梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃�。根�?jù)有限元分析的原理,在桿系平面有限元電算程序FRAME2的基礎(chǔ)上,編制得到特殊支承箱梁有限元電算程序MFRAME2。應(yīng)用一維有限元電算程序MFRAME2,對(duì)一特殊支承三跨連續(xù)箱梁進(jìn)行了內(nèi)力分析。結(jié)果表明:集中荷載作用在中跨跨中頂板中間位置處時(shí),隨著斜交角的增大,彎矩圖和剪力滯廣義力矩圖的峰值減小,峰值出現(xiàn)在集中荷載作用處和特殊支承處。在同一特殊支承處,靠近集中荷載的支點(diǎn)處的彎矩和廣義力矩峰值要大于遠(yuǎn)離集中荷載的支點(diǎn)處峰值。在同一截面上彎矩值遠(yuǎn)大于剪力滯廣義力矩值(絕對(duì)值),但彎矩圖和剪力滯廣義力矩圖的形狀不同。兩者都是在集中荷載作用截面和支承點(diǎn)截面達(dá)到峰值,剪力滯廣義力矩達(dá)到峰值后衰減很快,而彎矩圖衰減相對(duì)平緩一些。隨著斜交角的增大,雙力矩圖的峰值增大,峰值出現(xiàn)在特殊支承處。在同一特殊支承處,靠近集中荷載的支點(diǎn)處的雙力矩峰值要大于遠(yuǎn)離集中荷載的支點(diǎn)處峰值。雙力矩達(dá)到峰值后衰減很快。在偏心荷載作用下,扭矩和雙力矩的分布變得更復(fù)雜,剪力滯翹曲應(yīng)力和約束扭轉(zhuǎn)翹曲應(yīng)力之和占控制截面總應(yīng)力的比例較大,在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意。應(yīng)用ANSYS中的SHELL63殼單元對(duì)特殊支承三跨連續(xù)箱梁進(jìn)行了應(yīng)力分析。結(jié)果表明:箱梁截面正應(yīng)力隨著斜交角的增大而減小,但減小的程度在變大。偏心荷載對(duì)特殊支承截面應(yīng)力影響較大。在腹板與頂板相交處及腹板與底板相交處的剪力滯系數(shù)隨著斜交角的增大而增大,在頂板中間位置及底板中間位置處的剪力滯系數(shù)隨著斜交角的增大而減小,故隨著斜交角的增大,剪力滯效應(yīng)越明顯。斜交角在0o~45o范圍內(nèi)時(shí),斜交角的變化對(duì)中跨跨中截面剪力系數(shù)的影響較小,當(dāng)斜交角大于45o后,斜交角的變化對(duì)中跨跨中截面剪力滯系數(shù)的影響增大。
【關(guān)鍵詞】：剪力滯效應(yīng) 特殊支承箱梁 梁段有限元 附加撓度 初參數(shù)法
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 選題背景10-14
• 1.1.1 箱形截面的特點(diǎn)10-11
• 1.1.2 箱形梁的受力狀態(tài)11-12
• 1.1.3 特殊支承條件下箱梁剪力滯效應(yīng)的研究意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 箱形梁的分析方法14-15
• 1.2.2 箱梁剪力滯分析理論15-18
• 1.2.3 剪力滯翹曲位移函數(shù)的研究18-19
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容19-20
• 2 箱形梁剪力滯效應(yīng)20-31
• 2.1 概述20
• 2.2 箱形梁剪力滯分析的變分法20-24
• 2.2.1 剪力滯變形狀態(tài)的描述20-22
• 2.2.2 剪力滯翹曲位移模式22-23
• 2.2.3 控制微分方程的建立23-24
• 2.3 初參數(shù)解24-30
• 2.3.1 初參數(shù)解的推導(dǎo)24-25
• 2.3.2 邊界條件25
• 2.3.3 剪力滯單元?jiǎng)偠染仃嚭偷刃Ч?jié)點(diǎn)力25-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 3 箱形梁的約束扭轉(zhuǎn)31-42
• 3.1 按烏曼斯基理論建立約束扭轉(zhuǎn)微分方程31-36
• 3.1.1 箱形梁約束扭轉(zhuǎn)分析的基本假設(shè)31
• 3.1.2 約束扭轉(zhuǎn)縱向位移31-32
• 3.1.3 約束扭轉(zhuǎn)翹曲正應(yīng)力和雙力矩32-33
• 3.1.4 約束扭轉(zhuǎn)總剪流和總扭矩33-34
• 3.1.5 微分方程的建立34-36
• 3.2 初參數(shù)解36-38
• 3.2.1 初參數(shù)解的推導(dǎo)36-38
• 3.2.2 邊界條件38
• 3.3 約束扭轉(zhuǎn)單元?jiǎng)偠染仃嚰暗刃Ч?jié)點(diǎn)力38-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 4 特殊支承條件下薄壁箱梁的一維有限元分析42-56
• 4.1 有限元分析主要步驟42-44
• 4.2 正交支承箱梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃嚨慕?/span>44-47
• 4.3 特殊支承箱梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃嚨慕?/span>47-52
• 4.3.1 剛臂約束47-51
• 4.3.2 單元?jiǎng)偠染仃?/span>51-52
• 4.4 箱梁橫截面上的正應(yīng)力52-53
• 4.5 特殊支承箱梁有限元電算程序MFRAME253-55
• 4.6 本章小結(jié)55-56
• 5 特殊支承條件下連續(xù)箱梁算例分析56-73
• 5.1 三跨連續(xù)單箱單室箱梁算例56-59
• 5.1.1 算例概況56-57
• 5.1.2 箱形梁幾何特性計(jì)算57-59
• 5.2 連續(xù)箱梁內(nèi)力分析59-63
• 5.3 連續(xù)箱梁應(yīng)力分析63-69
• 5.3.1 ANSYS有限元模型63-65
• 5.3.2 集中荷載作用于中跨跨中頂板中點(diǎn)時(shí)應(yīng)力分析65-67
• 5.3.3 集中荷載作用于中跨跨中腹板頂部時(shí)應(yīng)力分析67-69
• 5.4 特殊支承條件下箱梁剪力滯效應(yīng)分析69-71
• 5.5 本章小結(jié)71-73
• 結(jié)論73-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-79
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果79

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王玲;郄才富;;大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁剪力滯效應(yīng)研究[J];甘肅科技;2010年02期

2 鄧德員;陳清波;李新平;;比擬桿法在邊箱形主梁剪力滯效應(yīng)分析中的應(yīng)用研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2012年26期

3 張巧慧;楊先江;孫慧媛;;某橋梁段剪力滯效應(yīng)研究與分析[J];價(jià)值工程;2013年03期

4 盧重陽;;薄壁簡(jiǎn)支箱梁剪力滯效應(yīng)參數(shù)研究[J];蘭州工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2013年02期

5 譚中法;;淺談對(duì)剪力滯效應(yīng)的認(rèn)識(shí)[J];才智;2013年15期

6 丁志全;;負(fù)剪力滯效應(yīng)的研究現(xiàn)狀[J];科技資訊;2013年24期

7 李建國;孫逢坤;徐良;;均布荷載作用下簡(jiǎn)支箱梁的剪力滯效應(yīng)分析[J];山西建筑;2014年05期

8 鄭宇;;剛構(gòu)-連續(xù)組合單箱室橋剪力滯效應(yīng)分析[J];北方交通;2014年02期

9 于傳君,孫玉武;連續(xù)彎箱梁橋剪力滯效應(yīng)分析[J];東北公路;2002年01期

10 曹國輝;方志;;變分原理分析開裂簡(jiǎn)支箱梁剪力滯效應(yīng)[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2007年06期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳海林;季文玉;許克賓;;箱梁剪力滯效應(yīng)影響參數(shù)分析[A];第九屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅱ卷[C];2000年

2 趙曼;閆貴平;王新敏;;雙線整孔簡(jiǎn)支箱梁的剪力滯效應(yīng)分析[A];可持續(xù)發(fā)展的中國交通——2005全國博士生學(xué)術(shù)論壇（交通運(yùn)輸工程學(xué)科）論文集（下冊(cè)）[C];2005年

3 藺鵬臻;劉世忠;;大寬跨比連續(xù)鋼箱梁橋的剪力滯效應(yīng)研究[A];第十八屆全國橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2008年

4 王常峰;朱東生;陳興沖;;雙室箱梁橋剪力滯效應(yīng)分析[A];第十二屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅲ冊(cè)[C];2003年

5 張士鐸;張啟傳;;錢塘江三橋恒載箱梁剪力滯效應(yīng)分析[A];中國土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)第十二屆年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];1996年

6 梁田;董軍;;預(yù)應(yīng)力對(duì)曲線矮塔斜拉橋剪力滯效應(yīng)影響分析[A];第22屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ冊(cè)[C];2013年

7 周偉;蔣益飛;;斜拉橋最大雙懸臂施工階段主梁剪力滯效應(yīng)分析[A];江蘇省公路學(xué)會(huì)優(yōu)秀論文集（2006-2008）[C];2009年

8 張立明;楊昀;徐賀文;;高墩大跨彎橋剪力滯特性分析[A];中國公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程分會(huì)2004年全國橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

9 徐文明;袁端才;蔣志剛;;夾層復(fù)合材料薄壁箱形梁剪力滯效應(yīng)數(shù)值分析[A];第17屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2008年

10 楊允表;石志源;石洞;;復(fù)合材料與混凝土復(fù)合箱梁的剪力滯效應(yīng)[A];中國土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)第十三屆年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];1998年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李艷鳳;單索面PC斜拉橋主梁剪力滯效應(yīng)分析研究[D];東北大學(xué);2014年

2 程海根;薄壁箱梁剪力滯效應(yīng)理論分析與試驗(yàn)研究[D];西南交通大學(xué);2003年

3 王慧東;薄壁箱梁剪力滯效應(yīng)及其對(duì)橋梁行為影響的研究[D];西南交通大學(xué);2007年

4 藺鵬臻;混凝土箱梁剪力滯效應(yīng)的分析理論與應(yīng)用研究[D];蘭州交通大學(xué);2011年

5 張永健;考慮剪力滯效應(yīng)的薄壁結(jié)構(gòu)特性分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2007年

6 吳高峰;大跨度箱形梁結(jié)構(gòu)剪力滯效應(yīng)及非線性抗震性能研究[D];北京化工大學(xué);2005年

7 喬朋;斜拉橋扁平鋼箱主梁剪力滯效應(yīng)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

8 張玉紅;薄壁箱梁剪力滯效應(yīng)的理論分析與試驗(yàn)研究[D];蘭州交通大學(xué);2011年

9 盧海林;預(yù)應(yīng)力混凝土曲線箱型梁剪力滯效應(yīng)理論分析與試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2007年

10 周月娥;箱型梁剪力滯效應(yīng)及其可靠度隨機(jī)有限元分析[D];廣西大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 付志方;寬箱連續(xù)梁橋施工監(jiān)控及剪力滯效應(yīng)研究[D];鄭州大學(xué);2015年

2 王金周;單箱三室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)寬箱梁橋剪力滯效應(yīng)分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

3 王鵬;波形鋼腹板箱梁剪力滯效應(yīng)分析與試驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)江大學(xué);2016年

4 任榮旭;車輛動(dòng)荷載作用下預(yù)應(yīng)力混凝土斜交箱梁橋剪力滯效應(yīng)研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2016年

5 趙路暢;連續(xù)剛構(gòu)橋施工階段剪力滯效應(yīng)分析及工程應(yīng)用研究[D];云南大學(xué);2016年

6 楊錦峰;不同荷載形式的雙室箱梁剪力滯效應(yīng)分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

7 蘇坤;空間管桁架鋼—混組合梁剪力滯效應(yīng)分析[D];蘇州科技學(xué)院;2014年

8 楊龍;基于附加撓度的箱形梁剪力滯效應(yīng)分析[D];蘭州交通大學(xué);2016年

9 趙志峰;索支撐單箱三室箱梁剪力滯效應(yīng)的分析理論與試驗(yàn)研究[D];蘭州交通大學(xué);2016年

10 晏繼偉;預(yù)應(yīng)力作用下箱梁剪力滯效應(yīng)的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D];蘭州交通大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：特殊支承條件下薄壁箱梁剪力滯效應(yīng)的梁段有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：361089