连续刚构桥船桥碰撞的计算模型和动力响应

以连续钢构桥为例,基于碰撞理论和边界等代原理,研究了船桥碰撞的计算模型;基于Timoshenko剪切变形理论和Hamilton能量泛函变分原理,考虑桥墩的弯曲、剪切、地基效应和上部结构的影响,导出了碰撞体系的动力微分方程;采用积分变换方法,对碰撞体系的控制微分方程和边界条件进行Laplace变换,在频域内求得波动解;运用Crump逆变换方法,使用数学软件Matlab编程进行数值反演,得到时域内的撞击力和各种动力响应。     

均质薄壁曲梁考虑剪力滞影响的自振频率

通过假设薄壁曲梁翼缘应力的横向分布函数,得到结构的变形势能.结构的自由振动能量,则用惯性力势能表示.根据能量泛函变分原理,推导了均质薄壁曲梁考虑剪力滞影响的自由振动微分方程,并采用分离变量法求解,计算了简支薄壁曲梁考虑剪力滞影响的基本自振频率,分析了剪力滞效应、曲梁圆心角、曲率半径和跨度对自振频率的影响.     

薄壁曲箱梁桥剪滞效应分析

以薄壁曲杆理论为基础，运用能量变分原理，建立了薄壁曲箱梁桥剪力滞的弹性控制微分方程，并导出了弯、扭、剪力滞耦合的一般闭合解。所得的计算公式，是对符拉索夫（Ｖｌａｓｏｖ）方程的推广，适合于曲、直箱梁桥的剪滞效应计算。给出了典型的计算实例，并与有限条法数值解作了比较。最后分析了曲率中心角、宽跨比、宽高比、宽厚比、板厚比以及荷载型式等因素对剪滞效应的影响，其结果对工程设计提供参考。     

预应力混凝土曲线梁的能量变分法

按等代荷载法将空间预应力等效为竖向荷载和径向荷载,利用能量变分原理,分别推导出曲线梁在竖向荷载和径向荷载作用下的基本微分方程、边界条件,并求得相应的闭合解。通过算例比较,结果吻合较好。     

变截面箱梁的负剪力滞

应用考虑剪滞效应的有限段模型，对一般变截面面箱梁的负剪力滞进行分析。探讨了变高度简支箱梁，悬臂箱梁的负剪力滞受梁高比，宽跨比以及荷载型式等因素变化的影响。获得了变截面箱梁负剪力滞的一般规律和初步结论为负剪力滞计算提供了重要参考。     

薄壁箱梁剪力滞实验与计算研究

本文在分析箱梁剪力滞效应时,用多个不同的纵向位移剪力滞差值函数以反映薄壁箱梁不同宽度翼板的剪滞变化幅度,并且考虑了剪切变形情形,构造薄壁箱梁的翘曲位移函数,提出了一种能对工程中常用的变高度梯形截面箱梁剪力滞计算的梁段有限元法。进行了有机玻璃模型试验,并对模型桥作了有限段法和有限元法的数值计算,计算值与试验结果均吻合良好。     

基坑开挖地表沉陷分析方法

提出了用有限元－无界元耦合的方法进行基坑开挖时地表沉陷变形分析，为了模拟实际受力状态，在挡土结构与土相接触的界面上设置了一种有厚度的接触面单元，它可以与土体的弹塑性模型相衔接，能合理地反映接触面及其邻近区域剪切破坏带中的变形性状，结合工程实例，计算结果表明，本文方法能反映实际情况。     

惠州下角东江大桥钢绞线孔道摩阻预应力损失的试验研究

为了保证惠州下角东江大桥施工中能够有效地施加索塔的预应力,必须进行索塔模型试验.文中根据该桥索塔足尺节段试验模型,进行了张拉阶段和锚固阶段等各种情况鲻下钢绞线预应力损失试验研究,探讨了钢绞线在锚垫板喇叭口处的转角θ对预应力损失的影响,给出了该桥预应力管道每米局部偏差对摩阻的影响系数k值和预应力管道壁与钢绞线间摩擦系数μ值.结果表明,θ值导致的钢绞线预应力损失占总损失的10%左右;<铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范>(TBl0002.3-99)和<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范)(JTG D62-2004)对k值的规定与试验结果相差较大;μ值的试验结果处于两种规范推荐值的下限.试验成果已应用于该桥索塔的预应力施工中.     

变高度薄壁箱梁剪力滞的几何非线性分析

根据势能变分原理,考虑薄壁箱梁翼缘的剪力滞效应和结构竖向挠度的几何非线性,导出了变高度薄壁箱梁的非线性控制微分方程,并采用样条最小二乘配点法进行求解.将计算值与试验结果进行了比较,两者吻合较好.研究表明,对于三跨变高度薄壁连续箱梁,在均布荷载作用下,内支座截面的应力分布不均匀程度较中跨跨中截面大;荷载越大,非线性效应越显著.     

薄壁箱梁剪力滞计算的梁段有限元法

采用考虑剪切变形及不同的纵向位移剪力滞差值函数的翘曲位移函数,来研究薄壁箱梁不同宽度翼板的剪滞变化幅度。采用能量变分法导出的控制微分方程的齐次解作为梁段的位移模式,由直接刚度法导出考虑了剪切变形的梁段单元的刚度矩阵;由功能原理获得单元荷载列阵,提出了一种能对工程中常用的变截面箱梁剪力滞计算的有限段法。有限段法计算结果与有机玻璃模型试验结果以及有限元法的计算值均符合良好。