基于等效单层理论的钢-混组合梁动力分析方法

基于Reddy高阶梁理论和黏结滑移理论,提出了钢-混组合梁动力分析的等效单层理论有限元计算模型。模型中考虑了混凝土板与钢梁之间的剪切滑移和各子梁剪切变形的影响。钢-混组合梁的轴向位移沿梁高假定为三阶函数,从而可以更加准确的模拟剪切应力的抛物线变化。该计算模型的优点是预先在构建的组合梁高阶位移场中考虑了子梁间的剪力连续性和上下表面无剪应力条件,使得到的等效单层位移场函数中不包含横向位移的一阶导数,从而在有限元计算时只需要使用C^(0)连续的插值函数。最后,通过与已发表的论文中数值结果对比,说明了该计算模型的合理性、适用范围和计算精度。结果表明:等效单层理论可适用于分析钢-混组合梁的自振特性,具有较高的计算精度;且高跨比越大,该计算模型的优势越明显。