寬翼板薄壁結(jié)構(gòu)的剪滯效應(yīng)分析.pdf

1、薄壁結(jié)構(gòu)具有良好的整體結(jié)構(gòu)性能，在土木工程中尤其在橋梁工程中應(yīng)用十分的廣泛；薄壁結(jié)構(gòu)的橫截面一般分為開(kāi)口截面和閉口截面，在對(duì)稱荷載作用下，考慮了剪切變形后其存在剪力滯現(xiàn)象，忽略剪力滯效應(yīng)可能嚴(yán)重影響到結(jié)構(gòu)的安全。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)剪力滯的研究取得了一部分成果，但是仍存在很多問(wèn)題亟待解決。本文從能量泛函變分原理角度入手，研究了剪力滯效應(yīng)對(duì)雙T截面梁、工字梁和單箱單室箱梁的靜、動(dòng)力特性的影響，具有重要的工程實(shí)際意義，本文主要做了如下工作：<

2、br>　　①介紹了剪力滯的基本概念，詳細(xì)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外薄壁結(jié)構(gòu)剪力滯效應(yīng)在靜、動(dòng)力方面的研究現(xiàn)狀，評(píng)述了各種理論和方法的局限性和適用性，進(jìn)一步指出了亟待解決的地方及剪力滯研究的空白領(lǐng)域。
　　②雙T截面梁剪力滯效應(yīng)的靜動(dòng)力特性分析：基于能量變分原理，引入剪滯效應(yīng)由翼板剪切變形引起的這一基本機(jī)理出發(fā)定義的翹曲位移函數(shù)，推導(dǎo)了考慮剪力滯效應(yīng)的雙T截面梁靜力微分控制方程和自然邊界條件，并求得簡(jiǎn)支雙T截面梁和懸臂雙T截面梁在不同荷載情況下的

3、應(yīng)力和撓度計(jì)算表達(dá)式，然后通過(guò)算例進(jìn)行數(shù)值模擬，驗(yàn)證本文算法的正確性；其次在剪力滯效應(yīng)靜力分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用哈密頓原理和能量變分原理推導(dǎo)出了雙T截面梁動(dòng)力微分控制方程和自然邊界條件，并求出考慮剪力滯效應(yīng)的簡(jiǎn)支雙T截面梁自振頻率解析解，詳細(xì)分析了各個(gè)參數(shù)對(duì)自振頻率折減系數(shù)的影響及剪力滯效應(yīng)對(duì)自振頻率的影響。
　　③薄壁直線等截面工字梁剪力滯分析：本文引入雙翹曲位移函數(shù)，推導(dǎo)了薄壁工字梁的靜力微分控制方程和自然邊界條件，通過(guò)系統(tǒng)的分析

4、，獲得工字梁剪力滯靜力特性規(guī)律。
　?、鼙”谙淞杭袅?yīng)靜動(dòng)力分析：在前人分析單箱單室的基礎(chǔ)上采用能量變分法，提出了考慮預(yù)應(yīng)力鋼束、剪切變形能的影響，建立總能量方程并得出靜、動(dòng)力的微分控制方程和自然自然邊界條件，并推導(dǎo)出簡(jiǎn)支箱梁和懸臂箱梁的應(yīng)力、剪力滯系數(shù)和撓度的靜力計(jì)算公式以及動(dòng)力微分方程的解。
　?、莨こ虒?shí)例分析：以蘭新二線疏勒河特大橋?yàn)楣こ瘫尘埃紫冉⒘薈SB軟件二維模型，對(duì)施工階段截面應(yīng)力進(jìn)行了系統(tǒng)的分析；其次建