箱形截面曲線梁橋靜力、動力性態(tài)傳遞理論研究.pdf

1、隨著交通事業(yè)的發(fā)展和城市交通網(wǎng)的日趨完善，橋型優(yōu)美的曲線梁橋應(yīng)用日益廣泛。曲線箱梁橋空間受力復(fù)雜，其顯著的受力特點(diǎn)是當(dāng)曲線箱梁結(jié)構(gòu)上作用垂直荷載時，彎矩和扭矩將同時產(chǎn)生，并互相影響，即彎—扭耦合效應(yīng)。雖然許多專家和學(xué)者對曲線箱梁橋進(jìn)行了諸多研究，且取得較大的發(fā)展，但是現(xiàn)有的曲線箱梁橋的研究理論和計(jì)算方法還是不夠完善?，F(xiàn)有的分析理論無法全面地考慮曲線箱梁橋復(fù)雜的受力特性；應(yīng)用現(xiàn)有計(jì)算方法開發(fā)的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)分析程序雖為分析大型、復(fù)雜的曲線箱梁

2、橋結(jié)構(gòu)提供了可能，但其輸入數(shù)據(jù)工作量大，計(jì)算結(jié)果無法直觀反映結(jié)構(gòu)狀態(tài)向量的傳遞規(guī)律。本文主要的研究目的是采用一種高效的分析理論和計(jì)算方法——傳遞矩陣法，實(shí)現(xiàn)對曲線箱梁橋空間復(fù)雜受力問題的研究。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　 1、歸納、總結(jié)了曲線梁橋現(xiàn)有的設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法及國內(nèi)外學(xué)者對曲線梁橋問題的研究進(jìn)展；追溯了傳遞矩陣法的起源和發(fā)展?fàn)顩r，闡述了傳遞矩陣法的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景。
　　 2、闡述了傳遞矩陣法的求解思想和計(jì)

3、算原理，推導(dǎo)了一般直梁平面彎曲問題的場傳遞矩陣和點(diǎn)傳遞矩陣。
　　 3、將曲線箱梁橋空間分析問題分解為水平向和豎向兩個平面的分析問題，其狀態(tài)向量相應(yīng)分解為兩類（水平向平面的狀態(tài)向量和豎向平面的狀態(tài)向量）。
　　 4、建立曲線箱梁水平向離散模型，根據(jù)水平向平面內(nèi)的靜力平衡微分方程、幾何方程和物理方程建立撓曲微分方程，應(yīng)用其閉合解推導(dǎo)了場矩陣的表達(dá)式；
　　 根據(jù)突變點(diǎn)的靜力平衡方程，推導(dǎo)了點(diǎn)矩陣的表達(dá)式；總結(jié)了典型

4、支承的邊界條件；建立了曲線箱梁水平向平面的整體傳遞矩陣。
　　 5、建立曲線箱梁豎向離散模型，根據(jù)豎向平面內(nèi)的靜力平衡微分方程、幾何方程和物理方程建立撓曲微分方程，應(yīng)用其閉合解推導(dǎo)了場矩陣的表達(dá)式；根據(jù)突變點(diǎn)的靜力平衡方程，推導(dǎo)了點(diǎn)矩陣的表達(dá)式；總結(jié)了典型支承的邊界條件；建立了曲線箱梁豎向平面的整體傳遞矩陣。
　　 6、建立曲線箱梁橋墩柱離散模型，推導(dǎo)了墩柱兩個平面的場矩陣表達(dá)式，建立了墩柱整體傳遞矩陣。