近年來,薄壁箱梁被廣泛的應(yīng)用,人們對(duì)箱梁扭轉(zhuǎn)的理論研究也越來越多。三維有限元模型在其中得到了廣泛的應(yīng)用,然而其耗時(shí)耗力,分析時(shí)因受各種復(fù)雜因素的影響,結(jié)果也較為復(fù)雜。人們較難從其中分析出部分對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,在實(shí)際的工程的應(yīng)用中仍有一定限制。本文研究的主要是,車道荷載作用下連續(xù)變截面箱梁的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析。在薄壁桿件的基礎(chǔ)上,通過理論推導(dǎo)得到扭轉(zhuǎn)作用下各物理量的關(guān)系表達(dá)式。將箱梁總勢(shì)能公式進(jìn)行一階變分,解得約束扭轉(zhuǎn)的基本微分方程,對(duì)微分方程求解,明確邊界條件。用有限元的思路來分析,得到約束扭轉(zhuǎn)作用下箱梁?jiǎn)卧膭偠染仃嚭偷刃ЫY(jié)點(diǎn)力。運(yùn)用FORTRAN語言,在Frame2程序基礎(chǔ)上,編制用于計(jì)算箱梁扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的程序,通過對(duì)已有文獻(xiàn)中算例的計(jì)算結(jié)果做對(duì)比,驗(yàn)證自編程序的可靠性。本文所選取的工程實(shí)例為京杭古運(yùn)河大橋,結(jié)合實(shí)際情況選取三種荷載工況運(yùn)用自編程序?qū)εまD(zhuǎn)效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算,應(yīng)用平面桿系有限元程序?qū)澢?yīng)進(jìn)行計(jì)算。定義應(yīng)力放大系數(shù),用于表征偏載引起的扭轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)力的影響情況。結(jié)合實(shí)際算例,本文共得到以下幾點(diǎn)結(jié)論:(1)約束扭轉(zhuǎn)效應(yīng)作用下,翹曲雙力矩的規(guī)律為:在集中扭矩的作用處和支撐斷面處數(shù)值最大,從最大值...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 箱梁的應(yīng)用與發(fā)展
        1.1.2 箱梁橫截面的構(gòu)造
        1.1.3 箱梁的受力特點(diǎn)
    1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究方法與擬解決問題
        1.3.1 研究方法
        1.3.2 本文擬解決的問題
2 箱梁的自由扭轉(zhuǎn)
    2.1 等截面直桿的圣維南扭轉(zhuǎn)
        2.1.1 基本關(guān)系
        2.1.2 應(yīng)力函數(shù)
        2.1.3 扭轉(zhuǎn)常數(shù)和扭矩
        2.1.4 矩形截面直桿的自由扭轉(zhuǎn)
    2.2 開口薄壁桿件自由扭轉(zhuǎn)
    2.3 箱型梁的自由扭轉(zhuǎn)
        2.3.1 截面上的剪應(yīng)力
        2.3.2 截面縱向位移
    2.4 本章小結(jié)
3 約束扭轉(zhuǎn)理論
    3.1 約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力及雙力矩
    3.2 約束扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力
    3.3 約束扭轉(zhuǎn)微分方程的建立與求解
        3.3.1 由能量變分求解微分方程
        3.3.2 微分方程的求解
        3.3.3 邊界條件
    3.4 本章小結(jié)
4 約束扭轉(zhuǎn)程序
    4.1 推導(dǎo)單元?jiǎng)偠染仃?br>    4.2 單元等效節(jié)點(diǎn)荷載
        4.2.1 均布荷載作用
        4.2.2 集中荷載作用
    4.3 程序介紹
        4.3.1 主程序介紹
        4.3.2 子程序介紹
    4.4 輸入輸出文件
        4.4.1 輸入文件
        4.4.2 輸出文件
    4.5 程序驗(yàn)證
    4.6 本章小結(jié)
5 京杭古運(yùn)河大橋算例分析
    5.1 工程概況
    5.2 建立有限元模型
        5.2.1 梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)澐?br>        5.2.2 截面幾何特性計(jì)算
    5.3 車道荷載
    5.4 應(yīng)力計(jì)算及應(yīng)力放大系數(shù)
    5.5 不同荷載工況不同偏心距下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析
        5.5.1 荷載工況一
        5.5.2 荷載工況二
        5.5.3 荷載工況三
    5.6 扭矩與扭轉(zhuǎn)角分析
        5.6.1 荷載工況一
        5.6.2 荷載工況二
        5.6.3 荷載工況三
    5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3768878