本文關(guān)鍵詞：考慮剪切變形的薄壁曲線箱梁彎扭分析

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【摘要】：隨著橋梁工程、高速公路工程等工程領(lǐng)域的快速發(fā)展,曲線梁因造型美觀、節(jié)約建筑空間等特點得到廣泛應(yīng)用。箱型截面較其他截面相比,有著很好的抗彎特性以及抗扭特性,自重較輕,其耗材較為節(jié)省,是一種常見的截面形式。薄壁曲線箱梁的研究目前多是以薄壁桿件的理論為基礎(chǔ)進行的,然而在對薄壁曲線箱梁進行彎扭分析時,忽略薄壁曲線箱梁彎曲時的剪切變形將會增加誤差,且對于曲線箱梁,若忽略二次剪切變形對扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的影響,同樣會使薄壁曲線箱梁的力學(xué)特性很難得到準確全面的反映。本文基于薄壁曲線梁的基本理論,采用能量變分法對薄壁曲線箱梁的彎扭問題進行分析,考慮彎曲時剪切變形效應(yīng)以及扭轉(zhuǎn)時二次剪切效應(yīng)的影響,用梁截面剪心沿豎軸方向的位移、斷面繞水平軸的轉(zhuǎn)角、斷面扭角和翹曲函數(shù)四個廣義位移作為未知函數(shù),導(dǎo)出薄壁曲線箱梁彎扭分析的拉格朗日函數(shù)和拉格朗日方程,由勒讓德變換引入對偶變量,建立薄壁曲線箱梁彎扭分析的哈密頓求解體系。采用兩端邊值問題的精細積分算法求解曲線梁各截面的廣義位移與廣義力,研究了不同荷載下曲線梁內(nèi)力的變化,與文獻方法進行對比分析,驗證了本文方法的可行性,本文方法具有良好的適用性,研究結(jié)果對曲線梁的理論計算和工程實踐有一定的參考價值。為薄壁曲線箱梁彎扭問題的解決提供一定的參考。
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441

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本文編號：1155593