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、薄壁結構力學理論以及有限元理論，對斜交組合箱梁進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算程序，進行了主要設計參數(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的計算方法：假設箱梁頂?shù)装迮c腹板的連接點為剛性結點，各板

2、塊中任意點的位移為3個方向的線位移。建立正、斜交坐標系的轉(zhuǎn)換關系，采用斜交坐標系描述單元的位移。各板段連接線上任意點的位移用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度的橫截面框架進行分析，用框架角點位移的插值函數(shù)描述面外位移。 (2)按板面內(nèi)變形和板面外撓曲計算斜交箱梁單元彈性應變能，考慮了拉壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)等各項應變能，無須分項計算。并利用最小

3、勢能原理和“對號入座法則”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構的線性靜力分析。 (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算程序，對斜交組合箱梁結構進行了主要設計參數(shù)分析，得到了斜交角、剪力連接度等參數(shù)對箱梁的撓度、扭轉(zhuǎn)、滑移的影響規(guī)律，對斜交組合箱梁的設計