大跨度鋼橋越來越成為我國橋梁的發(fā)展方向,而鋼橋面鋪裝體系不僅是鋼橋的重要組成部分,也是大跨度鋼橋建設(shè)中關(guān)鍵技術(shù)和難點之一。本文針對鋼橋面鋪裝體系的結(jié)構(gòu)特點,基于理論推導(dǎo)和數(shù)值分析,較為系統(tǒng)地研究了鋼橋面鋪裝體系的動力特性。主要研究內(nèi)容如下:(1)給出了一種較為精確的加勁板鋼橋面鋪裝的有限元計算模型。引入12節(jié)點實體厚板單元,運用Mindlin厚板理論來分析鋪裝層,相對于傳統(tǒng)的厚板單元具有更高的計算精度和更廣泛的實用性。針對加勁板頂板,頂板采用6節(jié)點實體薄板單元,運用Kirchhoff薄板理論分析;加勁肋對頂板主要起豎向支撐作用,將兩腹板和底板均看成Euler梁,軸向位移采用線形插值,豎向位移采用三次Hermite插值,并考慮加勁肋和頂板的位移協(xié)調(diào)性�？紤]鋪裝層和加勁板接觸的連續(xù)性,引入接觸條件,采用Lagrange乘子法進(jìn)行分析;(2)將鋼橋面鋪裝體系分為鋪裝層、加勁板頂板和加勁肋三部分,基于能量原理給定鋪裝層、加勁板和加勁肋的應(yīng)變能和動能,然后運用Lagrange方程推導(dǎo)出鋼橋面鋪裝體系的非線性振動方程;(3)運用單模態(tài)方法研究了四邊簡支、四邊固定兩種邊界條件下鋼橋面鋪裝體系的非線性... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

加勁板橋面鋪裝結(jié)構(gòu)示意圖

圖 2-2 板梁組合結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖，可視為頂板和加勁肋組成的板梁組，運用 kirchhoff 薄板理論分析；加勁肋對頂板主軸向位移采用線形插值，豎向位移采用三次 H移協(xié)調(diào)性。m、n 為加勁肋兩端的編號。2bx2a2 3n6

i i i iA F 2.7 數(shù)值分析四邊簡支的方形鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)如圖 2-7(a)所示，沿 y 軸方向布置 4 根 x 形加勁肋，中心受集中荷載 P=1000N。由于結(jié)構(gòu)的對稱性，取 1/4 用 2×2 網(wǎng)格元分析，有限元模型如圖 2-7(b)所示。該鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 2-1 所示：表 2-1 四邊簡支鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)參數(shù)表結(jié)構(gòu)參數(shù) 值Es(MPa) 2.1×105Ep(MPa) 1600νs0.3νp0.35t (m) 0.02h (m) 0.06加勁肋截面尺寸(m×m) 0.02×0.02


本文編號：2895613