变截面薄壁箱梁剪力滞计算的板元梁段法

变截面薄壁箱梁剪力滞计算的板元梁段法

论文摘要

为了计算分析变截面薄壁箱梁剪力滞效应及其参数的敏感性,提出一种考虑剪力滞效应的三节点板元梁段法。基于箱梁截面内应变-位移-基本变形之间的关系,以形函数作为单元内高度变化的插值函数,利用最小势能原理推导出梁段法对应的等参有限元行列式。使用编写的有限元程序对算例进行计算,梁段单元法计算结果与模型的实测值及有限元数值结果均吻合良好,验证了理论方法与公式推导的正确性和可靠性;在集中和均布荷载2种工况下,分别考察变截面薄壁箱梁剪力滞效应分析中常见影响参数的敏感性,研究结果表明:翼宽比、宽跨比和腹板倾角是影响变截面箱梁剪力滞效应的主要因素。文中方法计算精度好、效率高,对分析变截面箱梁的剪力滞效应具有一定的参考价值。

论文目录

  • 1 坐标系及基本假定
  • 2 箱梁内任意点的位移和应变
  •   2.1 基本变形和空间位移
  •   2.2 应变和位移关系
  • 3 有限单元列式
  •   3.1 几何单元及形函数
  •   3.2 单元应变矩阵
  •   3.3 单元平衡方程组
  • 4 实验模型验证
  • 5 参数敏感性分析
  •   5.1 梁高变化形式的敏感性分析
  •   5.2 混凝土强度的敏感性分析
  •   5.3 腹板斜率的敏感性分析
  •   5.4 翼宽比的敏感性分析
  •   5.5 宽跨比的敏感性分析
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李林安,耿文宾,刘习军,张庆,周聪

    关键词: 变截面,薄壁箱梁,剪力滞效应,参数敏感性,等参有限元

    来源: 铁道科学与工程学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 天津大学机械工程学院,天津市现代工程力学重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(11572218)

    分类号: U441

    DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.2019.02.017

    页码: 408-418

    总页数: 11

    文件大小: 1577K

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