新型组合箱梁竖向弯曲力学行为的研究

论文摘要

研究目的:新型组合箱梁是传统波纹钢腹板组合箱梁下翼板(RC板)被平钢板所置换的一种结构。为研究该类结构竖向弯曲力学行为,本文设置3个不同的剪滞纵向翘曲位移差函数,以准确反映不同宽度、厚度组合箱梁翼板的剪滞变化幅度,同时考虑组合箱梁腹板褶皱效应、铁木辛柯剪切变形以及剪滞翘曲应力自平衡等因素,进而基于能量变分法建立组合箱梁的弹性控制微分方程和自然边界条件,且据此开展新型组合箱梁竖向弯曲力学性能的精细化分析。研究结论:(1)由于剪滞翘曲应力和弯矩自平衡条件的引入,新型组合箱梁力学性能分解为独立的初等梁理论和剪滞理论体系,且其力学性能为两者的叠加值;(2)与传统组合箱梁相比较,新型组合箱梁褶皱效应明显趋强;(3)由于自平衡条件的引入,本文方法计算精度显著提高,可为新型组合箱梁的推广应用提供理论和技术支持。

论文目录

• 1 研究背景
• 2 新型组合箱梁的控制微分方程及自然边界条件
•   2.1 研究中箱梁底板（平钢板）几何尺寸的等效
•   2.2 波纹钢腹板剪切模量的修正
•   2.3 组合箱梁翼板纵向翘曲位移函数的设置
•   2.4 新型组合箱梁的总势能
•     2.4.1 箱形梁悬臂板及上、下翼板的总应力
•     2.4.2 组合箱梁悬臂板以及上、下翼板变形势能
•   2.5 组合箱梁控制微分方程及自然边界条件
•   2.6 组合箱梁控制微分方程的求解
• 3 组合箱梁常用自然边界条件
•   3.1 简支组合箱梁，相关w（z）和θ（z）边界条件
•     3.1.1 均布荷载
•     3.1.2 集中荷载
•   3.2 相关f1（z）,f2（z）和f3（z）边界条件
• 4 新型组合箱梁算例分析及模型试验
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王根会,樊江,操俊林,李鹏浩,刘旺宗

关键词: 新型组合箱梁,褶皱效应,剪力滞,力学性能,能量变分法

来源: 铁道工程学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 兰州交通大学,甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司,贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司

基金: 国家自然科学基金项目(51368035),甘肃省交通厅项目“甘肃省高速公路钢-混凝土组合桥梁推广应用研究(2016-34)”,住房和城乡建设部研究项目(2016-K4-082)

分类号: U441

页码: 23-30+48

总页数: 9

文件大小: 1080K

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