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曲线波纹钢腹板组合箱梁剪力滞翘曲位移函数研究

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2021年第3期37卷 411-418页

作者：王连广佟永晨陈力栋东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

目的为解决曲线组合箱梁剪力滞效应分析方法、计算理论存在局限性的问题,提出一种解析的求解方法。方法考虑滑移效应和弯扭耦合影响的同时,基于最小势能原理,建立分别基于抛物线型和余弦函数型位移函数的曲线波纹钢腹板组合箱梁的剪力... 详细信息

目的为解决曲线组合箱梁剪力滞效应分析方法、计算理论存在局限性的问题,提出一种解析的求解方法。方法考虑滑移效应和弯扭耦合影响的同时,基于最小势能原理,建立分别基于抛物线型和余弦函数型位移函数的曲线波纹钢腹板组合箱梁的剪力滞效应的控制微分方程,及数值计算公式。通过对曲线波纹钢腹板组合箱梁实取截面进行计算分析,采用加权余量法对组合箱梁进行不同剪力滞翘曲位移下应变曲线规律的探讨。结果当剪力滞翘曲函数按n次抛物线设定时,n的取值对应变影响大小有限;相较于n次抛物线函数变化形式,余弦函数变化形式的应变差值更大,剪力滞效果更明显。结论曲线波纹钢腹板组合箱梁顶底板的应变曲线随剪力滞翘曲位移函数的不同选择呈现出较大的差别。

关键词：波纹钢腹板曲线组合箱梁剪力滞效应翘曲位移函数

考虑滑移和剪力滞的曲线组合箱梁理论模型研究

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铁道科学与工程学报 2019年第8期16卷 1989-1997页

作者：张庆李林安戚佳颖王世斌天津大学机械工程学院天津300350 天津市现代工程力学重点实验室天津300350

针对曲线钢-混凝土组合箱梁在静力荷载下的力学响应问题,基于曲线组合箱梁截面内应变与基本变形之间的关系,提出考虑界面滑移和剪力滞的曲线组合箱梁理论模型。基于该模型,利用伽辽金法得到曲线组合箱梁的竖向挠度、滑移变形和轴向应力... 详细信息

针对曲线钢-混凝土组合箱梁在静力荷载下的力学响应问题,基于曲线组合箱梁截面内应变与基本变形之间的关系,提出考虑界面滑移和剪力滞的曲线组合箱梁理论模型。基于该模型,利用伽辽金法得到曲线组合箱梁的竖向挠度、滑移变形和轴向应力等力学参量的近似解。同时以某简支曲线组合箱梁为例,对比本文理论结果和有限元模拟结果,验证本文理论模型的正确性和适用性。研究若干关键参数对曲线组合箱梁竖向挠度和剪力滞系数的影响,并预测最优滑移刚度。

关键词：桥梁工程理论模型最小势能原理曲线组合箱梁有限元

考虑滑移和剪力滞的曲线钢-混组合箱梁力学行为研究

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考虑滑移和剪力滞的曲线钢-混组合箱梁力学行为研究

作者：张庆天津大学

学位级别：硕士

钢-混凝土组合梁是由钢梁和混凝土板通过设置剪力连接件组合成为一个整体来共同受力的组合结构。由于充分发挥了钢结构和混凝土结构的优势,近年来,组合梁结构被广泛应用于桥梁建设中,特别是在城市立交桥和高架桥中大量采用曲线组合箱梁... 详细信息

钢-混凝土组合梁是由钢梁和混凝土板通过设置剪力连接件组合成为一个整体来共同受力的组合结构。由于充分发挥了钢结构和混凝土结构的优势,近年来,组合梁结构被广泛应用于桥梁建设中,特别是在城市立交桥和高架桥中大量采用曲线组合箱梁。但对曲线组合箱梁力学行为的研究却明显滞后于工程实践,与之相关的设计规范也不完善。针对曲线钢-混凝土组合箱梁在静力荷载下的力学行为问题,在前人研究的基础上,本文提出了考虑界面滑移和剪力滞效应的曲线组合箱梁力学分析理论模型,主要的研究内容如下:本文建立了曲线组合箱梁力学分析的理论模型。基于翘曲扭转理论,本文将曲线钢-混凝土组合箱梁简化为集中在梁形心轴的弹性杆,考虑截面的扭转翘曲,并结合组合箱梁的滑移和剪力滞效应,推导出曲线组合箱梁的应变与基本变形之间的关系。然后,利用最小势能原理建立曲线组合箱梁以控制微分方程和边界条件表述的力学分析理论模型。对微分方程求解时,介绍了伽辽金法的求解步骤,得到曲线组合箱梁的竖向挠度、切向滑移和轴向正应力等力学参量的近似表达式。以一座简支曲线组合箱梁为例,利用有限元软件建立三维有限元模型,分析跨中截面在集中荷载和均布荷载作用下的轴向正应力分布。并将本文理论计算结果和有限元数值模拟结果进行对比,以验证本文理论模型的正确性和适用性。同时,对不考虑滑移和剪力滞的轴向正应力进行分析,论述这两种效应各自的应力贡献,使后续研究者对曲线组合箱梁的受力特点有更深刻的理解。最后分析了各种参数对曲线组合箱梁力学行为的影响,主要研究跨曲比、滑移刚度、宽跨比和翼宽比对简支曲线组合箱梁的竖向挠度、切向相对滑移和跨中截面剪力滞系数的影响,为类似结构的设计提供理论依据。结果表明:当跨曲比不超过0.73时,可近似按同等跨长的直线组合梁计算曲线组合梁的竖向挠度和切向滑移;滑移刚度的增大使跨中挠度和梁端滑移曲线减小,并基于跨中挠度随滑移刚度的变化曲线,预测了最优滑移刚度;发现了曲线组合箱梁的剪力滞系数与直线组合箱梁相差较大,宽跨比和翼宽比是影响曲线组合箱梁剪力滞系数的主要因素。

关键词：曲线组合箱梁界面滑移剪力滞最小势能原理伽辽金法力学模型数值分析

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曲线钢与混凝土组合箱梁的轴向力计算分析

曲线钢与混凝土组合箱梁的轴向力计算分析

第28届全国结构工程学术会议

作者：夏志忠李雪杨丹萍王连广裴家兴辽宁省城乡市政工程集团有限责任公司东北大学资源与土木工程学院吉林建筑科技学院

曲线钢与混凝土组合箱梁是利用剪力连接件将平面弯曲的钢梁与混凝土板连接起来的一种曲线梁。利用弹性理论,建立了曲线组合箱梁的轴向力的计算微分方程,给出竖向均布荷载作用下的轴向力的计算公式。计算结果表明:曲线组合截面的轴向力... 详细信息

曲线钢与混凝土组合箱梁是利用剪力连接件将平面弯曲的钢梁与混凝土板连接起来的一种曲线梁。利用弹性理论,建立了曲线组合箱梁的轴向力的计算微分方程,给出竖向均布荷载作用下的轴向力的计算公式。计算结果表明:曲线组合截面的轴向力随着曲率半径的增大而减小,随着连接刚度的增大、混凝土板宽度和厚度增加而增大,混凝土强度等级变化影响相对较小。曲率半径、作用荷载和界面连接刚度是影响组合截面轴向力的主要因素。

关键词：曲线组合箱梁轴向力微分方程计算公式设计参数

来源： cnki会议评论

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波形钢腹板组合曲线箱梁的挠度试验研究

钢结构 2018年第12期33卷 89-92,62页

作者：夏叶飞杜文平潘勇杨才千江苏华通工程检测有限公司南京210000 东南大学土木工程学院南京210096 江苏汾灌高速公路管理有限公司江苏连云港222000

目前关于波形钢腹板组合箱梁的挠度研究,多以直线箱梁为主,而对于曲线箱梁的挠度研究甚少。通过对弹性阶段的波形钢腹板组合曲线箱梁CCBG(CSWs)的挠度值进行试验研究,分析在两点对称加载和单点偏心加载工况下,CCBG(CSWs)的挠度值的变化... 详细信息

目前关于波形钢腹板组合箱梁的挠度研究,多以直线箱梁为主,而对于曲线箱梁的挠度研究甚少。通过对弹性阶段的波形钢腹板组合曲线箱梁CCBG(CSWs)的挠度值进行试验研究,分析在两点对称加载和单点偏心加载工况下,CCBG(CSWs)的挠度值的变化规律,结合数值模拟进行对比,结果表明:CCBG(CSWs)的荷载-位移曲线,在不同的工况和不同截面下,挠度值都随着荷载的变化呈线性关系;相同的荷载作用下,随着截面的变化,挠度值呈现出先增大后减少趋势,而跨中的竖向挠度最大;外侧挠度整体曲线呈现出"U"型,内侧挠度整体曲线为倒"V"型;相同条件下,曲线梁的外侧挠度值大于内侧挠度值;模拟值和实测值比较接近,有效地验证了模型的可靠性。

关键词：波形钢腹板曲线组合箱梁挠度荷载-位移曲线