连续箱梁模型的约束扭转试验报告

本报告所述的模型试验用以检验对于40+4×64+40m钢筋混凝土单室变高度连续箱梁的约束扭转计算。试验中特别注意了边界条件。报告中也显示了支点悬空时的应力。     

预应力混凝土连续箱梁的约束扭转分析

本文介绍了运用广义座标法对于铁路桥梁设计40+4×64+40m预应力混凝土连续箱梁所作的约束扭转分析,以及比例尺为1:20的有机玻璃模型约束扭转试验结果。对于支点不均匀沉陷引起的约束扭转效应亦进行了分析。文中介绍了避免对于长箱梁作约束扭转计算时出现病态方程的方法,以及变截面箱梁的计算图式和边界条件。     

梯形截面箱梁的约束扭转计算

本文介绍了用广义坐标法推导的梯形截面箱梁约束扭转计算的基本微分方程;在初参数方程的求解中,利用了初参数影响系数矩阵。     

单箱双室箱梁截面扭转中心位置的确定

根据薄壁箱梁的结构特点,推导出扭转中心位置的显式表达式,并对该表达式进行了参数分析。计算结果表明:该式不仅适用于单箱双室箱梁截面,在变换参数的情况下还适用于单箱单室箱梁截面、矩形截面、∏型截面、槽型截面以及Τ型截面等开口截面扭转中心的确定。     

移动荷载下波形钢腹板曲线组合梁桥动力特性研究

综合考虑曲梁弯扭耦合、腹板剪切变形及箱梁的约束扭转,利用能量变分法和哈密顿原理对移动荷载作用下波形钢腹板曲线组合梁桥的竖向自振频率和动位移解析解进行了推导,将理论值与文献算例值及有限元值进行对比,验证了理论推导的正确性。在理论推导的基础上,探究了腹板剪切变形和箱梁约束扭转对曲梁自振及强迫振动的影响。结果表明箱梁的约束扭转对曲梁自振及强迫振动动力响应影响较小,腹板剪切变形影响较大,在计算中不应忽略。     

截面形式对波纹钢腹板桥梁动力特性的影响

随着对波纹钢腹板新型桥梁研究的深入开展,其动力性能也备受关注.波纹钢腹板桥梁截面形式的不同,对其动力性能有着很大的影响.本文针对常用的单箱双室和双箱双室两种截面形式,分别建立了有限元模型,得到了其自振特性,对其动力特性进行了分析比较.分析结果表明：波纹钢腹板箱梁在正常使用状态下,双箱双室截面的扭转刚度较截面为单箱双室箱梁偏低,整体性较差.本文的研究成果可以为波纹钢腹板桥梁的设计提供参考.     

闭口薄壁杆件的约束扭转剪应力分析

基于周边不变形理论,推导了闭口薄壁杆件的约束扭转剪应力计算公式,对有关文献中的另一种剪应力公式进行了分析与论证,发现这些文献中对闭口薄壁杆件约束扭转时的纯扭转剪应力和约束扭转剪应力的表达是不正确的,并进行了更正.最后通过一个发生约束扭转的悬臂箱梁算例,具体分析比较了按本文公式和有关文献中公式计算的约束扭转剪应力的差别.     

偏心荷载作用下多室宽箱梁弯扭特性分析

通过建立不同箱室数量和宽跨比的单箱多室宽箱梁的有限元模型,分析了宽箱梁在扭转荷载和偏心荷载作用下的剪力流和竖向位移分布。研究结果表明:多室宽箱梁整体扭转刚度大,扭转荷载作用下主要呈整体扭转变形;偏心荷载作用下,多室宽箱梁弯扭效应由整体的竖向弯曲和整体扭转两部分组成;由于箱室宽度较大,偏心荷载作用下扭转剪力流效应明显,应重视各腹板剪力的不均匀分布。     

偏心荷载作用下多室宽箱梁弯扭特性分析

通过建立不同箱室数量和宽跨比的单箱多室宽箱梁的有限元模型,分析了宽箱梁在扭转荷栽和偏心荷载作用下的剪力流和竖向位移分布。研究结果表明：多室宽箱梁整体扭转刚度大,扭转荷载作用下主要呈整体扭转变形;偏心荷栽作用下,多室宽箱梁弯扭效应由整体的竖向弯曲和整体扭转两部分组成;由于箱室宽度较大,偏心荷载作用下扭转剪力流效应明显．应重视各腹板剪力的不均匀分布。     

箱形结构截面扭转中心的确定及应用

基于箱形薄壁梁的实际构造情况和用于薄壁构件约束扭转计算的YMANCK第二理论,对工程结构中常用的单箱双室薄壁箱形梁截面的扭转中心位置进行了理论推导,并得到了扭转中心的显式表达式。算例表明,该计算公式正确、使用方便,具有广泛的适用性。     

40米予应力混凝土箱梁有机玻璃模型约束扭转试验报告(摘要)

本报告根据测试结果与计算值基本相符认为,在单室混凝土箱梁的约束扭转计算中横截面可简化为无外伸肢的单纯箱形,整个梁可作为阶梯状变截面梁处理。此种图式并可用以解决连续箱梁的约束扭转计算。报告注意到我国混凝土箱梁的构造特点(端隔墙为柔性框架)及相关的受力状态特征。对于测试方案的确定及实测数据的整理、分析有较详细的探讨。本文也指出了需更深入研究的问题——隔墙弯曲应力。     

箱梁约束扭转计算的有限分段法及其应用

本文所述的有限分段法,其优点是:(1)所需的计算机内存少,适于在目前国内常用的中小型计算机上使用;(2)对于变高度箱梁,考虑了将各梁段按等高度梁段计算所产生的影响;(3)只要求箱梁横截面具有一个竖向对称轴;(4)适用于多室箱梁和梯形截面箱梁。对于小曲率的单室曲梁也可作近似计算。本文在叙述了此方法基本原理后,还分析了箱梁约束扭转计算中的一些问题。     

有限元模拟宽箱梁的受力性能分析

通过ANSYS有限元软件,分别建立单箱五室宽箱梁和单箱双室普通箱梁的有限元模型,并进行模型分析。通过对所得到的数据进行比较,得到宽箱梁在一端同定一端自由的边界约束条件下横向应力分布情况,为宽箱梁桥的研究提供参考。     

直线上预应力混凝土箱梁的约束扭转

本文根据“广义座标法”,对在线上预应力混凝土单室简支箱梁的计算作了说明,并结合“702”工程给出了计算结果。据计算,“702”工程中跨度为40米的预应力混凝土简支单室箱梁,在列车摇摆力作用下,支座横墙梗胁根部纵截面上的扭曲应力(横向弯曲应力)达8公斤/厘米~2。在梁自重下“三支点”时,同一位置的扭曲应力,由真梁静载试验实测为22公斤/厘米~2。这表明,在箱梁的设计计算中,约束扭转所产生的扭曲应力已不能忽视。本文对文[2]就梁体计算图式及边界条件作了改进,也是文[6]的续篇。     

连续箱梁桥抗倾覆稳定性分析

由于种种因素受限,部分公路桥梁采用单支点或近距离双支点支撑,在桥梁抗倾覆稳定方面存在一定的安全隐患.在目前我国公路运营的情况下,严重的超载现象致使桥梁整体倾覆的事故时有发生.以一座三跨混凝土连续箱梁为例,分别从支座布置间距、平面曲线半径及桥梁自身重量三个方面进行了连续箱梁桥的抗倾覆稳定性评价,并给出相关结论.     

矩形截面单箱双室箱梁的畸变效应分析

为准确研究单箱双室箱梁在偏心竖向荷载作用下的畸变效应，引入双室箱梁反对称和正对称畸变的概念，补充矩形截面单箱双室箱梁畸变研究的假定. 采用不同定义的畸变角分别描述箱梁的反、正对称畸变，用板元分析法和能量变分法分析单箱双室箱梁的畸变；采用2个参数分别描述顶板、底板和腹板上的畸变正应力分布，以适应双室箱梁正对称畸变；考虑正对称畸变对双室箱梁畸变效应的影响，比较对应单室和双室箱梁的畸变效应，研究中腹板厚度改变时双室箱梁畸变角沿梁长的变化. 研究结果表明:考虑了正对称畸变影响的单箱双室箱梁畸变正应力的解析解和有限元数值解更吻合，误差不超过8.71%；正对称畸变正应力较小，最大只占反对称畸变正应力的28.08%；箱梁中腹板能有效减弱偏心竖向荷载作用引起的箱梁畸变，可使角点处的畸变正应力降低到对应单室箱梁的49.09%；采用2个参数描述箱梁正对称畸变时各板件上畸变正应力的分布比传统方法的更合理；改变中腹板厚度可使单箱双室箱梁畸变发生明显的变化，厚度增大时畸变逐渐减小.      

斗杆可回转挖掘机工作装置的有限元分析

用有限元法对斗杆可回转挖掘机的工作装置进行了分析，并对两种约束处理方案进行了分析，建立了闭口薄壁杆件约束扭转双力矩的简化计算公式。     

复合材料箱梁非线性分析的本构方程研究

在考虑几何非线性的前提下,计入各种耦合效应,利用复合材料层合板理论对薄壁层合箱梁的约束扭转进行了分析,给出了杆端内力的计算公式,并指出能量方法在解此类复杂问题时不易解出其精确解.     

考虑截面剪切变形时曲线箱梁的弯扭分析

为了分析剪切效应对曲线箱梁的影响,基于薄壁箱梁弯曲理论,用一个剪切翘曲参数来综合表达翼板和腹板的剪切变形,运用能量变分法导出考虑剪切效应及约束扭转时曲线箱梁弯扭挠曲控制微分方程组.通过分析边界条件,采用伽辽金数值法求解上述微分方程,从而得出曲线箱梁的弯扭挠曲应力表达式.数值算例结果表明,按本文公式计算出的曲线箱梁弯扭挠曲应力与实测值吻合良好,验证了本文方法的正确性;腹板的剪切变形对箱梁剪切翘曲应力影响较小,可忽略.通过分析曲线箱梁在竖向均布荷载下的整体正应力可知,剪切翘曲应力占比为15%~20%,而扭转翘曲应力相对较小,占比约为6%.     

不对称变截面箱梁桥在悬臂施工阶段扭转控制分析

采用空间理论方法、剪力流理论及Prandtl的薄膜比拟法,推导出了不对称箱型变截面梁悬臂施工扭转角度和剪力计算公式.并用该公式对重庆鱼洞长江大桥在悬臂施工阶段箱梁扭转变形及受力进行了计算分析.计算结果证实了,在施工阶段因恒载和施工荷载的不对称分布产生的扭矩对主箱梁的扭转变形影响不大,箱梁所受到的内力在施工控制许容范围内.