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薄壁连续箱梁的弯曲自振频率分析
被引量:
3
1
作者
李丽园
周茂定
张元海
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期99-105,共7页
为分析薄壁箱梁考虑剪切变形影响时的弯曲自振频率,将箱梁翼板、腹板受剪切变形影响的纵向位移综合为一个函数表达式.基于此表达式及Hamilton原理,运用能量变分法建立薄壁箱梁的弯曲自振频率控制微分方程.根据边界条件求解考虑剪切变形...
为分析薄壁箱梁考虑剪切变形影响时的弯曲自振频率,将箱梁翼板、腹板受剪切变形影响的纵向位移综合为一个函数表达式.基于此表达式及Hamilton原理,运用能量变分法建立薄壁箱梁的弯曲自振频率控制微分方程.根据边界条件求解考虑剪切变形影响的简支箱梁弯曲自振频率.进而利用三弯矩法,得到等截面连续箱梁的弯曲自振频率表达式.数值算例结果表明,按照所得公式计算出的连续箱梁考虑了剪切效应的弯曲振动频率,与基于ANSYS空间壳单元及考虑剪切效应的梁单元有限元模型的计算结果均吻合较好.考虑剪切变形时,薄壁箱梁的弯曲自振频率减小,且随着自振频率阶数的增加,剪切变形影响逐渐增大,因此在求解薄壁箱梁的高阶自振频率时剪切变形的影响不可忽略.
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关键词
连续箱梁
弯曲自振频率
三弯矩法
剪切变形
薄壁箱梁
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职称材料
曲线波形钢腹板箱梁竖向弯曲自振特性
被引量:
2
2
作者
乔朋
王宗义
赵丹晨
《铁道建筑》
北大核心
2020年第8期6-11,共6页
为精确计算曲线波形钢腹板简支箱梁的竖向弯曲自振特性,考虑箱梁剪力滞和剪切变形双重效应,在假设箱梁翼板纵向位移函数的基础上,运用能量变分法和哈密顿原理推导了曲线波形钢腹板简支箱梁的弯曲自由振动微分方程,得到其竖向弯曲自振频...
为精确计算曲线波形钢腹板简支箱梁的竖向弯曲自振特性,考虑箱梁剪力滞和剪切变形双重效应,在假设箱梁翼板纵向位移函数的基础上,运用能量变分法和哈密顿原理推导了曲线波形钢腹板简支箱梁的弯曲自由振动微分方程,得到其竖向弯曲自振频率的解析解;建立有限元模型,将分析结果与推导的理论公式计算结果加以对比,并分析了跨径比、宽跨比和高跨比对竖向弯曲基频的影响。研究结果表明:本文竖向弯曲自振频率公式的计算结果与有限元分析结果差值在9%以内,且比初等梁理论计算精度高;剪力滞效应和剪切变形均削减了曲线波形钢腹板简支箱梁的刚度,使其竖向弯曲自振频率与初等梁理论的计算结果相比有所降低,同时考虑2种效应可能使竖向弯曲基频降低25%以上。剪力滞效应对竖向弯曲基频的影响随着跨径比和宽跨比的增大而增大,而高跨比变化时影响略有减小;剪切变形对竖向弯曲基频的影响随着宽跨比和高跨比的增大而增大,而跨径比变化时影响保持不变。对于不同参数取值的曲线波形钢腹板简支箱梁,竖向弯曲基频的剪切变形影响系数变化范围为5%~25%,而剪力滞效应的影响系数一般小于10%。在分析曲线波形钢腹板箱梁动力性能时应考虑剪切变形;当跨径比小于0.4,宽跨比小于0.1时,可忽略剪力滞效应的影响。
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关键词
桥梁工程
波形钢腹板箱梁
曲线梁
剪力滞效应
剪切变形
竖向
弯曲自振频率
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职称材料
题名
薄壁连续箱梁的弯曲自振频率分析
被引量:
3
1
作者
李丽园
周茂定
张元海
机构
兰州交通大学土木工程学院
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期99-105,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51468032
51268029
+2 种基金
51068018)
兰州交通大学青年科学基金资助项目(2017017)
兰州交通大学优秀平台资助项目(201601)
文摘
为分析薄壁箱梁考虑剪切变形影响时的弯曲自振频率,将箱梁翼板、腹板受剪切变形影响的纵向位移综合为一个函数表达式.基于此表达式及Hamilton原理,运用能量变分法建立薄壁箱梁的弯曲自振频率控制微分方程.根据边界条件求解考虑剪切变形影响的简支箱梁弯曲自振频率.进而利用三弯矩法,得到等截面连续箱梁的弯曲自振频率表达式.数值算例结果表明,按照所得公式计算出的连续箱梁考虑了剪切效应的弯曲振动频率,与基于ANSYS空间壳单元及考虑剪切效应的梁单元有限元模型的计算结果均吻合较好.考虑剪切变形时,薄壁箱梁的弯曲自振频率减小,且随着自振频率阶数的增加,剪切变形影响逐渐增大,因此在求解薄壁箱梁的高阶自振频率时剪切变形的影响不可忽略.
关键词
连续箱梁
弯曲自振频率
三弯矩法
剪切变形
薄壁箱梁
Keywords
continuous box girder
bending natural vibration frequency
three-moment method
shear deformation
thin-walled box girder
分类号
U448.213 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
曲线波形钢腹板箱梁竖向弯曲自振特性
被引量:
2
2
作者
乔朋
王宗义
赵丹晨
机构
长安大学建筑工程学院
出处
《铁道建筑》
北大核心
2020年第8期6-11,共6页
基金
国家自然科学基金(51608069)
长安大学中央高校基本科研业务费资助项目(300102288110)。
文摘
为精确计算曲线波形钢腹板简支箱梁的竖向弯曲自振特性,考虑箱梁剪力滞和剪切变形双重效应,在假设箱梁翼板纵向位移函数的基础上,运用能量变分法和哈密顿原理推导了曲线波形钢腹板简支箱梁的弯曲自由振动微分方程,得到其竖向弯曲自振频率的解析解;建立有限元模型,将分析结果与推导的理论公式计算结果加以对比,并分析了跨径比、宽跨比和高跨比对竖向弯曲基频的影响。研究结果表明:本文竖向弯曲自振频率公式的计算结果与有限元分析结果差值在9%以内,且比初等梁理论计算精度高;剪力滞效应和剪切变形均削减了曲线波形钢腹板简支箱梁的刚度,使其竖向弯曲自振频率与初等梁理论的计算结果相比有所降低,同时考虑2种效应可能使竖向弯曲基频降低25%以上。剪力滞效应对竖向弯曲基频的影响随着跨径比和宽跨比的增大而增大,而高跨比变化时影响略有减小;剪切变形对竖向弯曲基频的影响随着宽跨比和高跨比的增大而增大,而跨径比变化时影响保持不变。对于不同参数取值的曲线波形钢腹板简支箱梁,竖向弯曲基频的剪切变形影响系数变化范围为5%~25%,而剪力滞效应的影响系数一般小于10%。在分析曲线波形钢腹板箱梁动力性能时应考虑剪切变形;当跨径比小于0.4,宽跨比小于0.1时,可忽略剪力滞效应的影响。
关键词
桥梁工程
波形钢腹板箱梁
曲线梁
剪力滞效应
剪切变形
竖向
弯曲自振频率
Keywords
bridge engineering
box girder with corrugated steel web
curved girder
shear lag effect
shear deformation
vertical bending natural frequency
分类号
U441.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
薄壁连续箱梁的弯曲自振频率分析
李丽园
周茂定
张元海
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
曲线波形钢腹板箱梁竖向弯曲自振特性
乔朋
王宗义
赵丹晨
《铁道建筑》
北大核心
2020
2
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职称材料
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