考慮剪力滯效應(yīng)的曲線梁橋靜動力學(xué)特性分析.pdf

1、曲線梁結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代交通工程及大型建筑結(jié)構(gòu)中有著重要作用,曲線梁由于彎扭耦合的特性,與直線梁相比,有其特殊性和復(fù)雜性。在梁的截面類型中,工字型、T型、箱型等由于肋板傳遞的剪力流,在內(nèi)邊緣上受拉要大一些,而向板內(nèi)傳遞過程中,曲于上下板均會發(fā)生剪切變形,拉應(yīng)力會逐漸變小,故實際上上板的拉應(yīng)力在橫截面分布是不均勻,呈現(xiàn)板中間小而兩邊大的應(yīng)力狀態(tài),這種現(xiàn)象被稱為剪力滯現(xiàn)象。這種剪力滯后現(xiàn)象,在直線梁中有大量的研究,而在曲線梁中鮮有研究,本文針對曲線

2、梁的特殊性,分析曲線梁中剪力滯對靜動力學(xué)特性的影響。
　　 薄壁箱梁的剪力滯效應(yīng)的靜力學(xué)與動力學(xué)的研究工作現(xiàn)在正在展開,雖然在靜力學(xué)上對各種不同邊界條件和不同類型的箱梁有了很多的研究成果,但在動力學(xué)特性上,考慮剪力滯對梁的自振特性及受迫振動特性的影響并未有過多的研究,特別在曲線梁的問題上,至今還鮮有論文出現(xiàn)。在靜力學(xué)方面來說,假設(shè)梁的縱向位移方程,通過能量變分方法,考慮剪切變形及箱梁的翹曲作用,可以得在不同邊界條件的微分方程解,

3、但由于其計算的復(fù)雜性,本文未完全采用這種方法,來移植到曲線梁中進(jìn)行解答。本文在扇形坐標(biāo)下,假定曲線梁的縱向位移表達(dá)示,然后利用迦遼金法解答位移與內(nèi)力的微分平衡方程,得到曲線梁剪力滯效應(yīng)的另一種解答。在實用工程中,用有效寬度的概念來考慮翼緣板的承受應(yīng)力的作用,本文利用得到的剪力滯系數(shù)的表達(dá)式,推導(dǎo)出曲線梁各種邊界下的有效分布寬度的表達(dá)式。本文在曲線梁的研究基礎(chǔ)上,也首次得到曲線變截面梁的剪力滯效應(yīng)的數(shù)值解答方法。在動力學(xué)方面,本文利用能量