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基于选取不同剪力滞广义位移的薄壁箱梁剪力滞效应研究
被引量：
10
1
作者
张玉元
张慧
+1 位作者
李巍
杨娟
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期1083-1090,共8页
基于箱梁顶板、悬臂板、底板具有不同的翘曲程度,考虑各个翼板应选取不同的最大剪切转角差为剪力滞广义位移。以顶板、悬臂板和底板采用不同的最大剪切转角差和相同的最大剪切转角差2种情况,应用能量变分原理分别推导出单室箱梁受竖向...
基于箱梁顶板、悬臂板、底板具有不同的翘曲程度,考虑各个翼板应选取不同的最大剪切转角差为剪力滞广义位移。以顶板、悬臂板和底板采用不同的最大剪切转角差和相同的最大剪切转角差2种情况,应用能量变分原理分别推导出单室箱梁受竖向对称荷载下的剪力滞效应微分方程,结合边界条件导出相应的闭合解。针对典型的简支箱梁为算例,利用数值方法和本文解析解方法,研究了满跨均布力和跨中集中力作用下跨中截面的测点应力解,对斜腹板箱梁算例而言,采用不同最大剪切转角差获得的纵向应力解和高阶样条法计算的纵向应力解的误差比较小,基本在4%以内,验证了解析解具有良好的精度;对直腹板箱梁而言,取不同最大剪切转角差的应力解析解更贴近数值解,误差比基本在6%以内,研究表明:各个翼板取不同最大剪切转角差的假设是正确合理的,能够精确的反映剪力滞规律。
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关键词
单室箱梁
剪力滞效应
能量变分法
最大剪切转角差
有限元
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职称材料
荷载横向变位下的单箱双室剪力滞效应研究
被引量：
2
2
作者
张玉元
张慧
+1 位作者
张元海
杨娟
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期1309-1316,共8页
荷载横向对称变位时,箱梁顶板、底板纵向位移存在差异,因此顶板、底板采用不同的剪力滞广义位移,同时在计算外力势能时应考虑荷载横向位置的影响,选取余弦函数为剪力滞翘曲位移函数,利用能量变分原理推导出荷载横向变位下的箱梁截面控...
荷载横向对称变位时,箱梁顶板、底板纵向位移存在差异,因此顶板、底板采用不同的剪力滞广义位移,同时在计算外力势能时应考虑荷载横向位置的影响,选取余弦函数为剪力滞翘曲位移函数,利用能量变分原理推导出荷载横向变位下的箱梁截面控制微分方程,结合边界条件给出均布荷载下箱梁顶板、底板的纵向应力解。选择一典型的单箱双室简支箱梁,分析跨中截面顶板、底板的剪力滞横向分布规律,高跨比对跨中截面关键点剪力滞系数的影响规律,研究表明:荷载由边腹板对称向单室顶板中心移动时,顶板与腹板交汇处剪力滞系数将由正剪力滞变为无剪力滞,再由无剪力滞变为负剪力滞,但是对底板的剪力滞效应的影响几乎很小,底板与腹板交汇处剪力滞系数基本保持正剪力滞;荷载不同的横向变位下,高跨比对剪力滞效应的影响各不相同,因此在多箱室设计中应充分考虑荷载变位的影响。此外本文计算结果与有限元数值解吻合良好,能够正确的反映剪力滞规律。
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关键词
单箱双室
剪力滞效应
能量变分法
荷载位置
有限元
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职称材料
以附加挠度为广义位移的双室箱梁剪力滞效应研究
被引量：
2
3
作者
张学西
郭发蔚
+2 位作者
张玉元
师彬
杨娟
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期693-699,共7页
从剪力滞翘曲正应力自平衡条件出发,引入修正系数对翘曲位移函数进一步修正,选取剪力滞效应引起的附加挠度为广义位移,将箱梁的剪力滞变形状态从初等梁挠曲变形状态中分离出来作为一种独立的变形状态分析,应用能量变分法建立箱梁截面控...
从剪力滞翘曲正应力自平衡条件出发,引入修正系数对翘曲位移函数进一步修正,选取剪力滞效应引起的附加挠度为广义位移,将箱梁的剪力滞变形状态从初等梁挠曲变形状态中分离出来作为一种独立的变形状态分析,应用能量变分法建立箱梁截面控制微分方程,结合简支边界条件分别给出集中荷载和均布荷载作用下箱梁附加挠度和初等梁挠度的解析解。数值算例表明,初等梁挠度解和材料力学初等梁挠度解、跨中截面测点本文应力解和文献有限元解均吻合良好,证明将剪力滞纵向翘曲模式与初等梁竖向挠曲模式分离的假设是正确的。挠度研究表明,剪力滞效应对均布和集中荷载跨中挠度分别提高了3.17%和3.73%。
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关键词
单箱双室
剪力滞效应
初等梁理论
附加挠度
能量变分法
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职称材料
题名
基于选取不同剪力滞广义位移的薄壁箱梁剪力滞效应研究
被引量：
10
1
作者
张玉元
张慧
李巍
杨娟
机构
兰州交通大学土木工程学院
兰州交通大学
甘肃省
道路桥梁与地下工程重点试验室
西南交通大学土木工程学院
甘肃省陇南公路管理局
出处
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期1083-1090,共8页
基金
2015人社部留学人员科技活动项目择优资助
国家自然科学基金资助项目(51508255
+2 种基金
50968008
51168030)
教育部"长江学者和创新团队发展计划"资助项目(IRT1139)
文摘
基于箱梁顶板、悬臂板、底板具有不同的翘曲程度,考虑各个翼板应选取不同的最大剪切转角差为剪力滞广义位移。以顶板、悬臂板和底板采用不同的最大剪切转角差和相同的最大剪切转角差2种情况,应用能量变分原理分别推导出单室箱梁受竖向对称荷载下的剪力滞效应微分方程,结合边界条件导出相应的闭合解。针对典型的简支箱梁为算例,利用数值方法和本文解析解方法,研究了满跨均布力和跨中集中力作用下跨中截面的测点应力解,对斜腹板箱梁算例而言,采用不同最大剪切转角差获得的纵向应力解和高阶样条法计算的纵向应力解的误差比较小,基本在4%以内,验证了解析解具有良好的精度;对直腹板箱梁而言,取不同最大剪切转角差的应力解析解更贴近数值解,误差比基本在6%以内,研究表明:各个翼板取不同最大剪切转角差的假设是正确合理的,能够精确的反映剪力滞规律。
关键词
单室箱梁
剪力滞效应
能量变分法
最大剪切转角差
有限元
Keywords
single-cell box girder
shear-lag effect
energy variational method
maximum shear angle difference
finite element
分类号
U441.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
荷载横向变位下的单箱双室剪力滞效应研究
被引量：
2
2
作者
张玉元
张慧
张元海
杨娟
机构
兰州交通大学土木工程学院
甘肃省陇南公路管理局
出处
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期1309-1316,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51508255
514680325
+2 种基金
51268029)
教育部"长江学者和创新团队发展计划"资助项目(IRT1139)
2015人社部留学人员科技活动资助项目
文摘
荷载横向对称变位时,箱梁顶板、底板纵向位移存在差异,因此顶板、底板采用不同的剪力滞广义位移,同时在计算外力势能时应考虑荷载横向位置的影响,选取余弦函数为剪力滞翘曲位移函数,利用能量变分原理推导出荷载横向变位下的箱梁截面控制微分方程,结合边界条件给出均布荷载下箱梁顶板、底板的纵向应力解。选择一典型的单箱双室简支箱梁,分析跨中截面顶板、底板的剪力滞横向分布规律,高跨比对跨中截面关键点剪力滞系数的影响规律,研究表明:荷载由边腹板对称向单室顶板中心移动时,顶板与腹板交汇处剪力滞系数将由正剪力滞变为无剪力滞,再由无剪力滞变为负剪力滞,但是对底板的剪力滞效应的影响几乎很小,底板与腹板交汇处剪力滞系数基本保持正剪力滞;荷载不同的横向变位下,高跨比对剪力滞效应的影响各不相同,因此在多箱室设计中应充分考虑荷载变位的影响。此外本文计算结果与有限元数值解吻合良好,能够正确的反映剪力滞规律。
关键词
单箱双室
剪力滞效应
能量变分法
荷载位置
有限元
Keywords
twin-cell box girders
shear lag effect
energy variational method
load location
finite element
分类号
U441.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
以附加挠度为广义位移的双室箱梁剪力滞效应研究
被引量：
2
3
作者
张学西
郭发蔚
张玉元
师彬
杨娟
机构
中铁第一勘察设计院集团有限公司
兰州交通大学土木工程学院
甘肃省陇南公路管理局
出处
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期693-699,共7页
文摘
从剪力滞翘曲正应力自平衡条件出发,引入修正系数对翘曲位移函数进一步修正,选取剪力滞效应引起的附加挠度为广义位移,将箱梁的剪力滞变形状态从初等梁挠曲变形状态中分离出来作为一种独立的变形状态分析,应用能量变分法建立箱梁截面控制微分方程,结合简支边界条件分别给出集中荷载和均布荷载作用下箱梁附加挠度和初等梁挠度的解析解。数值算例表明,初等梁挠度解和材料力学初等梁挠度解、跨中截面测点本文应力解和文献有限元解均吻合良好,证明将剪力滞纵向翘曲模式与初等梁竖向挠曲模式分离的假设是正确的。挠度研究表明,剪力滞效应对均布和集中荷载跨中挠度分别提高了3.17%和3.73%。
关键词
单箱双室
剪力滞效应
初等梁理论
附加挠度
能量变分法
Keywords
twin-cell box girder
shear lag effect
elementary beam theory
additional deflection
energy variational
分类号
U441.5 [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
基于选取不同剪力滞广义位移的薄壁箱梁剪力滞效应研究
张玉元
张慧
李巍
杨娟
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
荷载横向变位下的单箱双室剪力滞效应研究
张玉元
张慧
张元海
杨娟
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
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下载PDF
职称材料
3
以附加挠度为广义位移的双室箱梁剪力滞效应研究
张学西
郭发蔚
张玉元
师彬
杨娟
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
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