考虑剪滞效应和剪切变形的曲线箱梁自振研究

为研究剪力滞效应和剪切变形对曲线箱梁自振频率的影响,基于变分法和哈密顿原理,推导出弯、扭、剪力滞耦合的曲线箱梁自由振动微分控制方程。利用假设模态法对微分方程分离参数,近似求解出其自振频率,并将其与ANSYS有限元求解结果进行对比,进一步验证了该推导公式的精确度。依托某工程实例研究了跨宽比和曲率半径对自振频率、剪力滞效应和剪切变形贡献度的影响。研究结果表明:跨宽比的增加和曲率半径的变小,会造成曲线箱梁刚度的下降,从而导致自振频率下降;剪力滞效应和剪切变形随着跨宽比和曲率半径的增加,会对自振频率有明显影响。

移动荷载速度对薄壁箱梁剪力滞效应的影响

为研究薄壁箱梁在动荷载作用下的剪力滞效应,基于能量变分法推导了翼缘板正应力计算公式,并采用ANSYS有限元软件进行了验证。利用ANSYS建立不同跨宽比、不同移动荷载速度、不同荷载工况的单箱三室薄壁箱梁空间板壳模型,计算移动荷载作用到跨中的翼缘板正应力值,研究了移动荷载作用下简支薄壁箱梁桥的剪力滞效应。分析结果表明:剪力滞系数随着移动荷载速度的增加而增加,当移动荷载的速度达到3 m/s时,薄壁箱梁的剪力滞系数会达到峰值,随后减小。

悬索桥塔梁约束条件的设计与研究

为了研究悬索桥塔梁约束条件对悬索桥的力学性能的影响,本文以某850 m悬索桥为研究对象,采用Midas Civil软件建立了有限元模型,研究了3种不同的塔梁约束条件下,悬索桥的静、动力力学响应。结果表明:成桥工况对于漂浮体系,塔梁连接处附近的吊杆与主梁受力均较大;地震作用对于固结体系,悬索桥的位移较小,但在塔底会产生较大的弯矩和剪力;对于成桥工况与地震作用,一般支撑体系的悬索桥力学性能均较好,可以更好地保证工程的安全。本研究为类似工程提供了理论参考。