移动荷载作用下土体动力响应的参数影响分析——Ⅱ列车—轨道—地基系统 被引量：2

1

作者 张玉红 汤卓文 王长林 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第1期44-47,共4页

采用移动坐标系,用双自由度体系模拟作用于轨道体系的车体荷载,结合粘弹性半空间积分变换解,求出列车——轨道——地基系统动力响应基本解.算例验证表明本文分析方法的正确性,数值分析了荷载移动速度、频率和土体弹性模量对系统动力响... 采用移动坐标系,用双自由度体系模拟作用于轨道体系的车体荷载,结合粘弹性半空间积分变换解,求出列车——轨道——地基系统动力响应基本解.算例验证表明本文分析方法的正确性,数值分析了荷载移动速度、频率和土体弹性模量对系统动力响应的影响,并与荷载直接作用在地基上时地基土响应作比较,给出对工程实践有意义的结论. 展开更多

关键词 双自由度车体 交通荷载 动力响应

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基于弯矩-曲率关系的钢筋混凝土梁长期挠度计算 被引量：2

2

作者 张国学 丁舟 《铁道建筑》 北大核心 2008年第3期4-6,共3页

从梁的曲率入手,对钢筋混凝土梁截面的受力进行了全过程分析,综合考虑混凝土的收缩和徐变对梁长期挠度的影响,导出弯矩(M)—曲率(φ)的实时关系式,从而得出梁在不同受力阶段的长期挠度计算公式。通过与已有试验结果对比,计算值与实测值... 从梁的曲率入手,对钢筋混凝土梁截面的受力进行了全过程分析,综合考虑混凝土的收缩和徐变对梁长期挠度的影响,导出弯矩(M)—曲率(φ)的实时关系式,从而得出梁在不同受力阶段的长期挠度计算公式。通过与已有试验结果对比,计算值与实测值较为符合。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 曲率 混凝土收缩徐变 长期挠度

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不锈钢钢筋混凝土梁抗震性能试验研究 被引量：17

3

作者 张国学 赵峰 +3 位作者 张志浩 张华英 周锡武 饶德军 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期35-40,共6页

通过3根不锈钢钢筋混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁的拟静力试验,研究不锈钢钢筋混凝土梁的抗震性能。结果表明:试验梁在荷载作用下均经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和强度退化阶段;与普通钢筋混凝土梁相比,不锈钢钢筋混凝土梁的屈... 通过3根不锈钢钢筋混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁的拟静力试验,研究不锈钢钢筋混凝土梁的抗震性能。结果表明:试验梁在荷载作用下均经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和强度退化阶段;与普通钢筋混凝土梁相比,不锈钢钢筋混凝土梁的屈服位移、极限位移和位移延性系数均有明显增大,延性性能得到改善,强度和刚度退化较为平缓,滞回曲线较为饱满,滞回环面积加大,其总耗能是普通钢筋混凝土梁的2.36～4.25倍,其能量耗散系数是普通钢筋混凝土梁的1.12～2.63倍,表现出良好的抗震性能。随着配箍率的增加,不锈钢钢筋混凝土梁试件的极限承载力、屈服强度、延性、耗能能力逐渐增大,刚度退化减缓。随着混凝土强度的提高,试验梁的承载能力、屈服强度、刚度和总耗能明显提高,但位移延性系数有所降低。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 不锈钢 抗震性能 拟静力试验 滞回曲线 刚度退化 延性

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连续刚构桥船桥碰撞的计算模型和动力响应 被引量：17

4

作者 罗旗帜 何云勇 徐中山 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第4期501-505,共5页

以连续钢构桥为例,基于碰撞理论和边界等代原理,研究了船桥碰撞的计算模型;基于Timoshenko剪切变形理论和Hamilton能量泛函变分原理,考虑桥墩的弯曲、剪切、地基效应和上部结构的影响,导出了碰撞体系的动力微分方程;采用积分变换方法,... 以连续钢构桥为例,基于碰撞理论和边界等代原理,研究了船桥碰撞的计算模型;基于Timoshenko剪切变形理论和Hamilton能量泛函变分原理,考虑桥墩的弯曲、剪切、地基效应和上部结构的影响,导出了碰撞体系的动力微分方程;采用积分变换方法,对碰撞体系的控制微分方程和边界条件进行Laplace变换,在频域内求得波动解;运用Crump逆变换方法,使用数学软件Matlab编程进行数值反演,得到时域内的撞击力和各种动力响应。 展开更多

关键词 连续刚构桥 船桥碰撞 计算模型 动力响应

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变高度连续曲线箱梁的剪力滞效应 被引量：9

5

作者 罗旗帜 娄奕红 +1 位作者 杜嘉斌 刘文浩 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期79-84,共6页

应用能量变分原理,推导弯曲、扭转、剪力滞耦合的曲线箱梁弹性控制微分方程及其边界条件,得到微分方程的闭合解。利用所得的弹性控制微分方程的齐次解作为位移模式,应用刚度法和功能原理推导单元刚度矩阵及荷载列阵,建立一种考虑弯曲、... 应用能量变分原理,推导弯曲、扭转、剪力滞耦合的曲线箱梁弹性控制微分方程及其边界条件,得到微分方程的闭合解。利用所得的弹性控制微分方程的齐次解作为位移模式,应用刚度法和功能原理推导单元刚度矩阵及荷载列阵,建立一种考虑弯曲、扭转、剪力滞的曲线箱梁有限段模型。编制计算程序,对变高度连续曲线箱梁进行计算,探讨在不同荷载下的宽跨比和梁高比两个参数对剪力滞的影响,得到变高度连续曲线箱梁剪力滞效应的一些规律。进行剪力滞模型试验研究,并对模型桥进行有限段法和有限元法的数值计算,计算值与试验结果吻合较好,验证本文方法的正确性。本文所得公式是对连续曲线箱梁剪力滞效应理论的补充,分析所得结果为连续曲线箱梁的工程设计提供参考。 展开更多

关键词 曲线箱梁 变高度 剪力滞效应 有限段法

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不锈钢钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究 被引量：20

6

作者 张国学 徐永生 丁舟 《铁道建筑》 北大核心 2008年第2期13-15,共3页

基于三根不锈钢钢筋混凝土梁和一根普通钢筋混凝土梁的试验结果,对不锈钢钢筋混凝土梁的受力性能进行了较为系统的分析和研究。结果表明,与普通钢筋混凝土梁相比,不锈钢钢筋混凝土梁的极限承载力和裂缝宽度为0.3 mm时的对应荷载值均有... 基于三根不锈钢钢筋混凝土梁和一根普通钢筋混凝土梁的试验结果,对不锈钢钢筋混凝土梁的受力性能进行了较为系统的分析和研究。结果表明,与普通钢筋混凝土梁相比,不锈钢钢筋混凝土梁的极限承载力和裂缝宽度为0.3 mm时的对应荷载值均有所提高,但增加幅度较小,而梁的挠度值却有较大程度的增加。因此建议不锈钢钢筋混凝土梁的裂缝宽度和极限承载力可按现行混凝土结构设计规范计算,但挠度计算需要适当修改。 展开更多

关键词 不锈钢钢筋 混凝土梁 受弯性能 试验

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移动荷载作用下土体动力响应的参数影响分析Ⅰ:粘弹性半空间 被引量：8

7

作者 张玉红 汤卓文 王长林 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2010年第5期621-624,共4页

采用移动坐标系,利用积分变换方法求解Navier’s动力方程,求出移动荷载作用下三维粘弹性半空间体动力响应积分变换解.算例验证表明本文分析方法的正确性,数值分析了荷载移动速度、频率和土体弹性模量对半空间动力响应的影响,为研究双自... 采用移动坐标系,利用积分变换方法求解Navier’s动力方程,求出移动荷载作用下三维粘弹性半空间体动力响应积分变换解.算例验证表明本文分析方法的正确性,数值分析了荷载移动速度、频率和土体弹性模量对半空间动力响应的影响,为研究双自由度车辆体系对地面响应的影响奠定基础. 展开更多

关键词 移动荷载 粘弹性 动力响应

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桩土相互作用的砂箱模型试验及计算分析 被引量：6

8

作者 娄奕红 彭俊生 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期164-168,共5页

提出了用有限元 无界元耦合的方法计算大变形条件下桩 土耦合体系的应力和变形.在桩与土接触的界面上设置了一种有厚度的接触面单元,它可以与土体的弹塑性模型相衔接,能合理地反映接触面及其邻近区域剪切破坏带中的变形性状.计算结果与... 提出了用有限元 无界元耦合的方法计算大变形条件下桩 土耦合体系的应力和变形.在桩与土接触的界面上设置了一种有厚度的接触面单元,它可以与土体的弹塑性模型相衔接,能合理地反映接触面及其邻近区域剪切破坏带中的变形性状.计算结果与现场观测数据吻合较好,说明该计算方法是可行的. 展开更多

关键词 桩土相互作用 砂箱模型试验 桩-土耦合体系 接触面单元 变形性状 有限元-无界元耦合计算

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支座型式对连续曲线箱梁剪力滞效应的影响 被引量：3

9

作者 娄奕红 罗旗帜 +1 位作者 杜嘉斌 黎永开 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期299-304,共6页

提出了一种以剪力滞平衡微分方程的齐次解作为梁段位移的模式,建立了考虑弯、扭、剪力滞耦合的有限段模型.对两跨连续曲线箱梁进行了模型试验,有限段法的计算结果与模型试验值和有限元法的计算结果吻合.通过实例计算,分析了在集中荷载... 提出了一种以剪力滞平衡微分方程的齐次解作为梁段位移的模式,建立了考虑弯、扭、剪力滞耦合的有限段模型.对两跨连续曲线箱梁进行了模型试验,有限段法的计算结果与模型试验值和有限元法的计算结果吻合.通过实例计算,分析了在集中荷载、均布荷载作用下,支座型式对连续曲线箱梁剪力滞效应的影响.研究表明,支座型式对连续曲线箱梁剪力滞效应的影响较大,荷载作用形式对剪力滞效应影响明显. 展开更多

关键词 连续曲线箱梁 有限段法 剪力滞效应 支座型式

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多跨连续曲线梁桥静力分析的有限段法 被引量：3

10

作者 娄奕红 罗旗帜 杜嘉斌 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期83-87,共5页

利用能量变分原理,推导出平面曲线箱梁的基本微分方程、边界条件;采用微分方程的齐次解作为位移模式,推导出平面曲线箱梁有限段法分析的单元刚度矩阵、荷载矩阵;编制了计算分析程序,计算结果与其他方法分析值吻合较好;探讨了抗弯刚度与... 利用能量变分原理,推导出平面曲线箱梁的基本微分方程、边界条件;采用微分方程的齐次解作为位移模式,推导出平面曲线箱梁有限段法分析的单元刚度矩阵、荷载矩阵;编制了计算分析程序,计算结果与其他方法分析值吻合较好;探讨了抗弯刚度与抗扭刚度之比对连续曲线箱梁位移、内力的影响,为连续曲线箱梁的设计计算与施工提供了参考。 展开更多

关键词 连续曲线箱梁 能量变分原理 有限段法 弯扭刚度比

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纳米碳管增强复合材料界面特性对力学性能影响的数值分析 被引量：2

11

作者 罗冬梅 吴莹 +1 位作者 黄健 杨虹 《武汉科技大学学报》 CAS 2009年第3期279-283,共5页

假设纳米碳管与树脂基体之间存在一薄层界面,以纳米碳管、界面和基体组成的三层柱体复合材料特征体积单元为研究对象,采用纳-微观均质化理论方法分析界面的模量、体积比、排列方式等的变化对纳米碳管增强复合材料力学性能的影响,所得结... 假设纳米碳管与树脂基体之间存在一薄层界面,以纳米碳管、界面和基体组成的三层柱体复合材料特征体积单元为研究对象,采用纳-微观均质化理论方法分析界面的模量、体积比、排列方式等的变化对纳米碳管增强复合材料力学性能的影响,所得结果与多相经典平均Mori-Tanaka法进行比较。结果清晰显示了界面模量、体积比的变化对纳米碳管增强复合材料力学性能的影响,有效地区分了含界面纳米碳管在不同排列方式下的力学性能,为纳米碳管增强复合材料力学性能的设计和优化提供计算依据。 展开更多

关键词 纳米碳管增强复合材料 界面特性 均质化方法 力学性能

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一种适用于下承式钢桁结合桥计算的板梁组合单元 被引量：3

12

作者 陈玉骥 叶梅新 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期229-234,共6页

下承式钢桁结合桥具有建筑高度较低、行车时燥声、震动较小、刚度较大等优点,是高速铁路桥梁中比较理想的结构形式之一。为了能较合理和方便地分析下承式钢桁结合桥的力学行为,本文提出了一种考虑板梁共同作用和相对滑移的板梁组合单元... 下承式钢桁结合桥具有建筑高度较低、行车时燥声、震动较小、刚度较大等优点,是高速铁路桥梁中比较理想的结构形式之一。为了能较合理和方便地分析下承式钢桁结合桥的力学行为,本文提出了一种考虑板梁共同作用和相对滑移的板梁组合单元。该单元以矩形板的4个结点的结点位移和板梁结合面3个点的相对滑移作为单元的基本自由度,板的位移模式通过对常规4结点矩形平板壳单元的形函数修正得到,梁的位移模式则根据板和梁之间的变形协调条件来确定。文末的算例表明,本文的解与试验结果和通用工程软件解较为吻合,说明了本文理论和方法的正确性。 展开更多

关键词 下承式钢桁结合桥 板梁组合单元 桥面系 位移模式 自由度

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涵洞顶填土压力的计算分析 被引量：31

13

作者 娄奕红 王秉勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期475-478,共4页

简要介绍了圆管涵破裂的原因,论述了根据公路规范、铁路规范计算涵洞顶填土压力的方法及其缺陷,提出了一种新的涵洞顶填土压力计算方法。计算结果表明,该方法克服了上述两种规范中计算方法的不足。

关键词 圆管涵 涵顶 填土压力 计算

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下承式钢桁结合梁在双线对称荷载作用下的近似解 被引量：6

14

作者 陈玉骥 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期48-52,共5页

下承式钢桁结合梁桥是适合高速铁路的桥梁结构形式之一,由于受力复杂,难以直接确定其在荷载作用下的精确解析解。本文根据下承式钢桁结合梁的变形特征,将其进行连续化处理,等效为闭口薄壁组合箱形梁。然后用势能驻值原理导出下承式钢桁... 下承式钢桁结合梁桥是适合高速铁路的桥梁结构形式之一,由于受力复杂,难以直接确定其在荷载作用下的精确解析解。本文根据下承式钢桁结合梁的变形特征,将其进行连续化处理,等效为闭口薄壁组合箱形梁。然后用势能驻值原理导出下承式钢桁结合梁考虑桥面系钢纵梁-混凝土板相对滑移、横梁竖向变形的影响和混凝土板剪滞效应的控制微分方程。根据结构在双线对称荷载作用下的受力特点,假设等效闭口薄壁组合箱形梁的位移函数,求出下承式钢桁结合梁的近似解。利用本文方法对一个4节间简支下承式钢桁结合梁试验模型进行结构的位移和应力计算。通过将本文解与试验结果对比,说明本文公式的正确性。 展开更多

关键词 下承式钢桁结合梁 连续化处理 相对滑移 剪滞效应 近似解

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船舶撞击桥墩的力学模型和横向瞬态响应 被引量：9

15

作者 罗旗帜 黄志斌 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期84-89,共6页

基于Timoshenko梁理论,建立船舶撞击桥墩的动力学模型,并对横向瞬态响应进行研究。桥梁基础结构和上部结构对桥墩的弹性约束分别采用抗推弹簧和抗扭弹簧来模拟,考虑上部结构对桥墩轴向压力的影响,同时基于能量泛函变分原理导出桥墩的横... 基于Timoshenko梁理论,建立船舶撞击桥墩的动力学模型,并对横向瞬态响应进行研究。桥梁基础结构和上部结构对桥墩的弹性约束分别采用抗推弹簧和抗扭弹簧来模拟,考虑上部结构对桥墩轴向压力的影响,同时基于能量泛函变分原理导出桥墩的横向振动方程。采用Laplace正变换和Crump逆变换,求解动力控制微分方程,获得桥墩时域内各种瞬态动力响应。采用有限元法进行分析,并将结果与本文方法及我国铁路规范的结果进行比较。结果表明:在弹性工作范围内,本文方法与有限元法的结果吻合较好,但与规范值相差较大。研究不同撞击位置、边界条件和上部结构轴向压力对其动力响应的影响,得出一些有益的结论。 展开更多

关键词 桥墩 撞击 力学模型 动力响应

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预应力混凝土曲线梁的能量变分法 被引量：1

16

作者 娄奕红 罗旗帜 +1 位作者 吴幼明 李景钊 《铁道建筑》 北大核心 2006年第1期10-12,共3页

按等代荷载法将空间预应力等效为竖向荷载和径向荷载,利用能量变分原理,分别推导出曲线梁在竖向荷载和径向荷载作用下的基本微分方程、边界条件,并求得相应的闭合解。通过算例比较,结果吻合较好。

关键词 预应力 曲线梁 能量变分原理

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拱形减振橡胶垫在荷载作用下的应力分析 被引量：1

17

作者 陈玉骥 罗旗帜 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 2011年第6期23-28,共6页

通过实验确定了橡胶材料的Mooney-Rivlin常数。以拱形减振橡胶垫为对象,建立了空间有限元模型。考虑材料非线性和几何非线性影响以及半球形空腔内的气体压力作用,用有限元法分析了这种减振橡胶垫的应力状态和极限承载力。结果表明,在正... 通过实验确定了橡胶材料的Mooney-Rivlin常数。以拱形减振橡胶垫为对象,建立了空间有限元模型。考虑材料非线性和几何非线性影响以及半球形空腔内的气体压力作用,用有限元法分析了这种减振橡胶垫的应力状态和极限承载力。结果表明,在正常使用下,减振橡胶垫在含半球区域的水平正应力沿着水平方向基本上呈波浪型的变化,沿竖向基本上呈线性分布;剪应力比正应力小一个数量级;无半球区域应力分布比较均匀,变化很小;拱形减振橡胶垫中的半球形空腔的半径R、半球间距L和橡胶垫厚度h对极限承载力均有一定的影响;当R=5.5 mm,L=3 mm,h=14 mm时,拱形橡胶减振垫的极限承载力为375 kN,与正常使用下的荷载之比为3∶1;极限状态时拱形橡胶减振垫的厚度约为原始厚度的一半。 展开更多

关键词 减振橡胶垫 超弹性材料 应力 顶面位移 极限承载力

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高速铁路下承式钢桁结合梁桥在偏载作用下的受力特性分析 被引量：1

18

作者 陈玉骥 罗旗帜 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 2010年第6期18-23,共6页

以京沪高速铁路64 m简支下承式钢桁结合梁桥为对象,采用作者曾经提出的空间板梁单元和常规板壳单元、空间梁单元和空间桁单元离散结构,对其在偏载荷载作用下的受力特性进行空间有限元分析,计算主桁、混凝土板和纵、横梁的应力和位移。... 以京沪高速铁路64 m简支下承式钢桁结合梁桥为对象,采用作者曾经提出的空间板梁单元和常规板壳单元、空间梁单元和空间桁单元离散结构,对其在偏载荷载作用下的受力特性进行空间有限元分析,计算主桁、混凝土板和纵、横梁的应力和位移。结果表明:该桥在偏载荷载作用下符合强度刚度要求。 展开更多

关键词 下承式钢桁结合梁 偏载 有限元

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大曲率薄壁曲线梁几何非线性问题的力学模型

19

作者 陈玉骥 罗旗帜 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2011年第3期364-368,共5页

假设翼板横截面上的悬臂板、顶板和底板的剪力滞翘曲位移函数,得到了结构的总势能泛函;利用能量变分原理,推导了考虑曲率半径沿梁宽变化影响的大曲率薄壁曲线梁的几何非线性控制微分方程,然后采用样条最小二乘配点法求其近似解,得出了... 假设翼板横截面上的悬臂板、顶板和底板的剪力滞翘曲位移函数,得到了结构的总势能泛函;利用能量变分原理,推导了考虑曲率半径沿梁宽变化影响的大曲率薄壁曲线梁的几何非线性控制微分方程,然后采用样条最小二乘配点法求其近似解,得出了荷载作用下结构的内力和位移,分析了曲率半径对结构的影响.通过算例将计算结果与试验值对比可以看出,两者基本吻合,特别是曲线箱梁截面的重要受力位置两者非常接近,说明了计算理论的正确性.结果表明:当宽径比小于0.1时,可以不考虑曲率半径沿梁宽变化对剪力滞系数影响;随着曲率半径的逐渐增大,各截面的剪力滞系数逐渐趋向于对称,扭转角和挠度均逐渐减小,且两者与荷载的关系中线弹性范围都逐渐增加. 展开更多

关键词 曲线梁 大曲率 剪力滞 非线性 控制微分方程

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变高度薄壁箱梁剪力滞的几何非线性分析

20

作者 罗旗帜 陈玉骥 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期521-525,共5页

根据势能变分原理,考虑薄壁箱梁翼缘的剪力滞效应和结构竖向挠度的几何非线性,导出了变高度薄壁箱梁的非线性控制微分方程,并采用样条最小二乘配点法进行求解.将计算值与试验结果进行了比较,两者吻合较好.研究表明,对于三跨变高度薄壁... 根据势能变分原理,考虑薄壁箱梁翼缘的剪力滞效应和结构竖向挠度的几何非线性,导出了变高度薄壁箱梁的非线性控制微分方程,并采用样条最小二乘配点法进行求解.将计算值与试验结果进行了比较,两者吻合较好.研究表明,对于三跨变高度薄壁连续箱梁,在均布荷载作用下,内支座截面的应力分布不均匀程度较中跨跨中截面大;荷载越大,非线性效应越显著. 展开更多

关键词 变高度薄壁箱梁 剪力滞效应 几何非线性 样条函数

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