薄壁曲线箱梁空间计算的曲板板梁单元法

根据曲线箱梁力学行为为曲梁特征的特点 ,将围成闭口截面曲线箱梁的板件视为曲线板梁 ,由此提出了薄壁曲线箱梁空间计算的曲板板梁单元法 ,此方法自由度少 ,计算精度较高 ,且计算思路与方法较简洁 ,物理概念明确 。

考虑隅角点承托刚性影响薄壁曲线箱梁的空间计算分析

根据薄壁曲线箱梁受载行为 ,为曲梁力学行为的特点 ,考虑其隅角处承托刚性的影响 ,将曲线箱梁板件视为曲线板梁 ,隅角处承托视为曲线梁元 。

基于莱斯奈原理的薄壁曲线箱梁分析

本文采用莱斯奈原理（Ｒｃｉｓｓｎｅｒ＇ｓＰｒｉｎｅｉｐｌｅ），考虑了约束扭转的影响，推导出平面薄壁曲线箱梁的单元刚度矩阵和荷载向量，可供计算机分析．

多因素分析薄壁曲线箱梁剪滞效应的力学模型

利用最小势能原理建立了考虑多因素的分析薄壁曲线箱梁剪滞效应的控制微分方程及其边界条件,为考虑多因素薄壁箱梁剪滞效应建立了理论分析基础。

基于样条函数的薄壁曲线箱梁弯扭耦合分析

为了更加准确地分析薄壁曲线箱梁弯扭耦合问题,放弃了弯曲时的平截面假设和乌曼斯基对扭转时纵向翘曲位移的假定,在标准的三次样条函数基础上推导出了转换后的三次样条函数,利用该函数来模拟弯曲和扭转耦合情况下的纵向位移,考虑了弯曲时剪力滞后、剪切应变,以及翘曲剪应变的影响,并在弯曲和扭转应变能完全耦合的情况下进行了计算。建立了薄壁曲线梁弯扭耦合分析的哈密顿对偶求解体系,导出了哈密顿正则方程。哈密顿正则方程为一阶微分方程组,便于应用高精度的精细积分法来求解。本文将三次样条插值与精细积分相结合,形成了一种半离散半精细积分的新算法,从一定程度上完善了薄壁曲线箱梁的分析理论。将本文算法与相关文献计算结果进行对比,平均相对误差为4.45%,整体吻合良好。

薄壁曲线箱梁通用单元剪力滞效应分析

应用板壳有限元理论,构造了薄壁板通用壳单元,考虑弯扭的耦合作用,对箱粱的剪力滞效应进 行了分析。算例验证结果表明,该方法结果可靠,具有较高的精确度,适用于结构的细部分析。

薄壁曲线箱梁自由振动的有限段法

该文以薄壁曲杆理论和有限元法为基础,提出了薄壁曲线箱梁自由振动特性分析的有限段法。取曲线箱梁微分方程的齐次解为位移模式,通过Hamilton原理,推导出梁段单元的自由振动方程,得到了单元刚度矩阵和单元质量矩阵。通过矩阵组合,将曲线箱梁自振频率问题转化为广义特征值问题进行求解。文中给出了算例,并与理论解作了比较,证明该方法的正确性。在此基础上,讨论了曲率半径对于几种常用边界条件(简支、悬臂、连续)曲线箱梁自振频率的影响,得到了一些规律性的结论。

设计参数对薄壁曲线箱梁弯扭性能的影响

基于8结点24自由度实体单元建立了薄壁曲线箱梁计算模型,通过计算机仿真分析,研究了曲率半径、宽径比、宽高比、壁厚、边界条件及材料性能对曲线箱梁基本性能(弯曲、扭转、弯扭耦合、扭转翘曲和剪力滞效应)的影响,重点分析了薄壁曲线箱梁设计参数对扭转及弯扭耦合性能的影响程度及影响规律。

薄壁曲线箱梁剪滞效应的计算方法

采用薄壁曲线箱梁剪力滞基本微分方程的齐次解作为曲箱梁单元的位移模式,利用刚度法与功能原理,分别导出了曲线箱梁进行有限段法分析的单元刚度矩阵和荷载列阵,编制了计算程序,对薄壁曲线箱梁的剪滞效应进行了计算,指出有限段法的精度可以满足实际工程的要求。

薄壁曲线箱梁空间振动分析方法

通过在结点中引入高阶位移插值函数构造形函数矩阵,基于虚功原理和动力有限元理论,推导每个结点11自由度的薄壁曲线箱梁空间单元刚度矩阵和质量矩阵。在推导刚度矩阵时综合考虑薄壁曲线箱梁的拉压、弯曲、扭转、翘曲、畸变和剪力滞效应;在推导质量矩阵时,考虑扭心、畸心与质心不重合的影响。通过MATLAB编制相应的计算程序,求解薄壁曲线箱梁的前5阶自振频率和相应的振型,经与ANSYS板壳单元数值结果比较,吻合良好。本文沿梁长方向划分为数个单元便取得满意效果,所提出的方法可为桥梁结构抗震、抗风和车致振动计算提供依据。

薄壁曲线箱梁剪滞翘曲位移模式研究

为了寻找精度较高的剪力滞翘曲位移模式,分别假设曲线箱梁剪力滞翘曲位移函数按抛物线系列、余弦函数、指数函数、悬链线分布,综合运用能量变分法和Hamilton原理推导出曲线箱梁在各种剪力滞翘位移模式下的振动控制微分方程,通过假设位移场函数,由Galerkin法对曲线箱梁1阶竖向弯曲振动基频进行了求解,并获得了显示解.数值分析算例的结果表明:剪力滞翘曲位移模式对自振频率影响较小,箱梁翼板剪力滞翘曲位移函数选用2次抛物线和悬链线精度较高,能够较好地反映曲线箱梁空间受力性能;理论计算值与ANSYS板壳单元数值结果相比较,误差仅为0.57%,吻合良好,验证了理论推导的正确性与可靠性.

曲线薄壁箱梁结构的梁段单元分析

利用能量变分原理，避免约束扭转和畸变初参数法求解的繁琐，考虑曲线梁各项内力和变形的主要耦合关系，推导出考虑曲线薄壁箱梁约束扭转翘曲、畸变和剪滞效应的梁段单元刚度矩阵．

曲线矩形箱梁静力分析的双翘曲位移函数法

以薄壁曲杆理论为基础,本文提出了一种对大悬臂板曲线箱梁力学特性分析的解析法。为了准确反映曲线矩形箱梁翼板和悬臂板(b1≠b2)的剪滞变化幅度,分别对上下翼板和悬臂板设置了一个不同的剪滞纵向位移差函数(U1(z),U2(z))。以最小势能原理为基础,考虑了弯曲和翘曲扭转(包括二次翘曲剪切)的因素,引入了剪力滞后效应和剪切变形的影响,建立了薄壁曲线箱梁的弹性控制微分方程和自然边界条件,获得了弯、扭、翘和剪力滞效应相耦合的广义位移的闭合解,讨论了跨宽比、荷载类型和曲梁半径R等因素对曲线箱梁翼板应力和剪滞效应的影响,揭示了各参数之间的内在关系。算例中,本文解析解与板壳有限元结果吻合较好,证明了本文方法的有效性,所得公式是对曲梁剪滞理论的发展。

连续曲线薄壁箱梁剪力滞效应研究

在修正翘曲位移模式的剪力滞效应研究基础上,考虑曲率半径的影响,引入曲率修正系数κ_N和κ_W,探讨曲线箱梁横截面剪力滞翘曲应力的计算方法.采用有限元软件ANSYS,选取Shell63壳单元,结合工程实例,考虑曲率半径、箱梁的宽跨比和梁高比等因素,分析曲线连续箱梁典型截面位置的剪力滞效应影响规律,研究结果表明,曲线连续箱梁的剪力滞效应受曲率半径影响较小,但箱梁的宽跨比和高跨比对剪力滞的影响较大.

曲线梯形箱梁静力分析的多参数翘曲位移函数法

以薄壁曲杆理论为基础,提出一种对曲线梯形箱梁静力学特性准确分析的解析法。为准确反映箱梁不同宽度翼板的剪滞变化幅度,分别对梯形箱梁上下翼板和悬臂翼板设置3个不同剪滞纵向位移差函数。分析中综合考虑弯曲和翘曲扭转(包括二次翘曲剪切)因素,引入剪滞效应和剪切变形影响,建立曲线箱梁弹性控制微分方程和自然边界条件,获得弯、扭、翘和剪滞效应相耦合广义位移的闭合解。结合算例,分析不同荷载形式、不同跨度以及剪切变形和二次翘曲剪切效应等因素对曲线箱梁力学特性的影响,本文解析解与板壳有限元结果吻合较好,证明了本文方法有效性,所得公式发展了曲梁剪滞理论。

弯、扭、剪力滞耦合的曲箱梁剪滞效应力学模型

文章以薄壁曲杆理论为基础,合理地假设了三个剪力滞翘曲位移函数,应用能量变分法推导出考虑曲率半径影响、弯、扭、剪力滞耦合的曲线箱梁弹性控制微分方程及其边界条件,为薄壁大曲率箱梁剪滞效应建立了理论分析基础。

薄壁闭口曲线箱梁在温度梯度下的平面外变形

为计算薄壁闭口曲线箱梁由温度梯度引起的内力和位移,基于曲线梁的基本微分方程和最小能量原理,将一次扭转超静定简支曲线梁作为基本结构,考虑薄壁闭口曲线箱梁的翘曲效应,提出一种平面曲线梁温度变形简易解析计算方法。将解析计算结果与有限元计算结果进行对比验证,发现解析计算结果的相对误差小于5%,得出该解析计算方法在计算薄壁闭口曲线箱梁在温度梯度下的平面外变形时具有足够的精度。

曲线薄壁箱梁侧向静力分析的能量变分法

以能量变分原理为基础,在曲线箱梁侧向综合考虑了剪力滞后和剪切变形效应的影响,建立了薄壁曲线箱梁的侧向弹性控制微分方程和自然边界条件,获得了相应广义位移的闭合解.论文提出了一种曲线箱梁侧向静力学特性分析的解析法,揭示了各参数之间的内在联系.算例中论文解析解与板壳有限元结果吻合较好,证明了本文方法的有效性,因而更具理论价值和工程实际意义.