斜交鋼-混凝土組合箱梁空間有限元分析.pdf

1、本文基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、薄壁結(jié)構(gòu)力學(xué)理論以及有限元理論，對(duì)斜交組合箱梁進(jìn)行了深入的理論分析和研究，建立了分析斜交組合箱梁的空間位移模型，提出了分析斜交組合箱梁的斜交板梁段單元法，編制了用于斜交組合箱梁分析的有限元計(jì)算程序，進(jìn)行了主要設(shè)計(jì)參數(shù)分析，得到了斜交組合箱梁的剛度和變形性能隨斜交角、剪力連接度等參數(shù)的變化規(guī)律。-主要的研究成果如下： (1)提出了斜交組合箱型梁空間位移場(chǎng)的計(jì)算方法：假設(shè)箱梁頂?shù)装迮c腹板的連接點(diǎn)為剛性結(jié)點(diǎn)，各板

2、塊中任意點(diǎn)的位移為3個(gè)方向的線位移。建立正、斜交坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，采用斜交坐標(biāo)系描述單元的位移。各板段連接線上任意點(diǎn)的位移用Hermite函數(shù)插值，假定各板段的面內(nèi)位移沿其寬度方向線性變化，以描述各板段面內(nèi)位移；沿與斜支承邊平行的箱梁橫截面切取單位長(zhǎng)度的橫截面框架進(jìn)行分析，用框架角點(diǎn)位移的插值函數(shù)描述面外位移。 (2)按板面內(nèi)變形和板面外撓曲計(jì)算斜交箱梁?jiǎn)卧獜椥詰?yīng)變能，考慮了拉壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)等各項(xiàng)應(yīng)變能，無(wú)須分項(xiàng)計(jì)算。并利用最小

3、勢(shì)能原理和“對(duì)號(hào)入座法則”建立斜交組合箱梁“板梁段有限元法”的有限元列式。 (3)根據(jù)本文的理論分析和方法，編制了斜交組合箱梁有限元分析程序SCBG，可用于分析正交組合箱梁、單一材料斜交箱梁和斜交組合箱梁結(jié)構(gòu)的線性靜力分析。 (4)利用本文提出的考慮滑移影響的斜交組合箱梁空間分析理論和計(jì)算程序，對(duì)斜交組合箱梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了主要設(shè)計(jì)參數(shù)分析，得到了斜交角、剪力連接度等參數(shù)對(duì)箱梁的撓度、扭轉(zhuǎn)、滑移的影響規(guī)律，對(duì)斜交組合箱梁的設(shè)計(jì)