下承式钢桁结合梁桥的畸变分析

采用对下承式钢桁结合梁桥进行连续化处理的力学模型,考虑结构在畸变荷载作用下的变形特征,给出了结构的变形能.基于能量变分原理推导了下承式钢桁结合梁在畸变荷载作用下的近似解析解.通过一个下承式钢桁结合梁桥算例分析了结构在畸变荷载作用下的受力特性.结果表明:该桥的最大畸变位移约为双线对称活载作用下主桁最大挠度的1/3;主桁的应力水平较低,变化趋势与畸变位移相吻合;混凝土板顺桥向正应力,沿横桥向板端最大,正中为零,应力水平与双线对称活载作用下的相当.     

薄壁曲线箱梁材料非线性分析的内力塑性系数法

目的 研究薄壁曲线箱梁考虑剪力滞效应和材料非线性的计算方法.方法 基于势能变分原理,推导了薄壁曲线箱梁的刚度方程.采用变刚度初法应力法,并结合截面内力塑性系数修正刚度系数,对薄壁曲线箱梁的材料非线性问题进行了求解.结果 通过算例计算,得到了曲线箱梁顶底板的应力分布以及挠度和扭转角的变化曲线.结论 笔者的计算结果与试验值整体吻合较好.对于薄壁曲线箱梁,悬臂板、顶板和底板,分别取三个不同的剪力滞翘曲位移函数的结果,精度优于三者取一个统一的剪力滞翘曲位移函数;随荷载的增加,弯曲剪力滞效应系数较挠度和扭转角更早进入非线性状态,翼缘截面上的应力分布逐渐趋于均匀,上翼缘应力的这种变化趋势要略滞后于下翼缘,而中支座截面翼缘应力的这种变化趋势则略快于左跨跨中和右跨跨中截面.     

薄壁箱梁在保向力作用下的弯扭屈曲

薄壁杆件弯扭屈曲计算是薄壁结构设计中的一个重要内容.本文针对高宽比较大的简支薄壁箱梁,考虑弯扭屈曲变形中腹板的受力特征,将腹板由剪力滞导致的翘曲位移假设为三次抛物线规律分布函数,利用能量变分原理推导出薄壁箱梁在保向力作用下的弯扭屈曲控制微分方程,根据伽辽金法予以求解,得到了简支薄壁箱梁弯扭屈曲的临界荷载和临界荷载系数.通过分析表明,扇形惯性矩对临界荷载影响很小;荷载沿梁高方向的作用位置、翼缘宽度、腹板高度和梁跨度是影响临界荷载系数的主要因素;剪力滞效应的影响程度对跨度和腹板高度的变化较为敏感.     

钢箱梁纵向加劲肋在有限元分析中的模拟方法

对纵向加劲肋采取4种模拟方法,分析了某座大桥钢箱梁局部模型的静力响应,得出了在不同工况下钢箱梁的应力分布情况。结果表明,这4种方法计算的结构响应均比较接近。这些方法为解决求解精度和求解时间相矛盾的问题提供了思路,提高了求解效率,在同类桥梁的有限元分析中具有参考价值。     

高速铁路常用跨度连续结合梁的极限承载力分析

计算分析了高速铁路常用跨度 ( 4 0 + 5 0 + 4 0 )m三跨连续结合梁的弹性和塑性极限承载力 ,并对其不同意义下的安全性作了评价 ,供设计参考     

薄壁曲线箱梁考虑材料弹塑性的剪力滞效应

依据势能变分原理,推导了薄壁曲线箱梁考虑翼缘应力剪力滞效应和材料非线性的刚度矩阵。采用样条有限点法和截面内力塑性系数法对薄壁曲线箱梁的弹塑性问题进行了求解。研究表明:弯曲剪力滞效应系数的非线性特征较挠度和扭转角的要明显;在荷载达到一定程度时,随荷载的增加,箱梁截面上的翼缘应力的分布逐渐均匀。该文的方法简单、实用,并可推广于变截面、变曲率薄壁曲线箱梁的计算。     

板桁组合结构纵向力分配的研究

根据下弦杆和桥面系的变形协调条件，推导了钢桁结合梁第一系统纵梁轴力与下弦杆轴力比值的公式。并取算例进行了计算，结果与试验结果和有限元结果都基本吻合，证明了公式的可靠性。     

均质箱梁在分布动载作用下考虑剪力滞效应的稳态解

动力响应计算是薄壁箱梁设计中需要考虑的重要问题之一。本文基于Hamilton原理,考虑薄壁截面翼缘的剪力滞效应,推出了均质箱梁在分布动载作用下的控制微分方程和边界条件,采用分离变量法求出了简支均质薄壁箱梁在均布简谐动载下的稳态解。通过数字算例,研究了不同频率动载作用下,结构的动挠度、动应力、剪力滞系数、挠度放大系数和应力放大系数在共振区和非共振区的变化情况,以及与简谐动载相位的关系,分析了剪力滞效应对薄壁箱梁动力响应的影响,为薄壁箱梁的动力设计与计算提供了依据。