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《變截面連續(xù)箱梁約束扭轉(zhuǎn)分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特別加以標注和致謝之處外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含獲得蘭趔童逼太堂或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名:學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解蘭趔童道太堂有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權(quán)一-'z--,)+—1嫡——kq—:可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱
2、和借閱。同意學校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學位論文作者簽名:簽字日期:毒卅;年‘月廠g日V,導師簽名:簽字日期:.?◇刁參‘年鄉(xiāng)月廠彭日杉儼奶Z蘭州交通大學碩士學位論文摘要對薄壁箱梁翹曲的分析方法有很多種,目前主要采用三維有限元模型來計算,但是三維有限元模型的前期準備既耗時又要投入人力,在計算過程中對計算機的要求也比較高。另外,利用有限元模型時,計算所得到的結(jié)果由于受到各種因素的影響,其計算結(jié)果很難讓人滿意。主要是因為其結(jié)果既受到應力集中的影響,其中又包含有總體響應的成分,因此人們很難從計算結(jié)果中
3、找出明確的數(shù)據(jù)。作為設計人員又很難運用其計算所得到的結(jié)果來對結(jié)構(gòu)進行設計。因此常規(guī)的有限元法在實際中的應用還是有一定限制的。變截面連續(xù)箱梁或設有橫隔板的箱梁在受到偏-1、5'荷載作用時,由于截面變形受到約束不能自由變形。纖維的變形主要以拉壓為主,這種由于纖維拉壓變形容易使斷面上產(chǎn)生翹曲正應力既,,由于這種正應力分布不均勻?qū)⒁鸾孛娴亩渭羟凶冃?。本文以薄壁桿理論及有限元法為基礎(chǔ),首先進行基本理論推導,定義廣義位移函數(shù)(扭轉(zhuǎn)No)和表示翹曲程度的函數(shù)盧7。通過理論推導分別建立了翹曲正應力氣,和約束扭轉(zhuǎn)剪應力f與廣義雙力矩召和扭矩丁之間的關(guān)系。建立了基本微分
4、方程,運用初參數(shù)法求解基本微分方程。最后根據(jù)有限元知識推導了箱梁在發(fā)生約束扭轉(zhuǎn)時的單元剛度矩陣和等效節(jié)點力公式。文章還參照桿系結(jié)構(gòu)有限元分析的一般思路,編制了可一維離散的箱梁約束扭轉(zhuǎn)的分析計算程序(Fortran程序),來求出任意截面的翹曲正應力吒,和約束扭轉(zhuǎn)剪應力r。作為工程設計中容易接受的一維桿系有限元法,與傳統(tǒng)的有限元法相比較,一維桿系有限元法具有很多優(yōu)點,比如前期準備少、耗時短而所得的各分量卻具有明確的物理意義,同時容易理解,無論對箱梁的理論研究還是對設計結(jié)構(gòu)都有很好的幫助。通過本文的研究,可以得出以下幾點結(jié)論:1.通過把變截面連續(xù)箱梁離散成等截
5、面的一維梁段單元,求出任意截面應力的這一方法與模型試驗所得的實測值相比,本文的方法具有很好的可靠性。通過計算可以看出翹曲雙力矩B沿梁的跨度方向在支承斷面處和集中扭矩作用處非常大,但它能夠迅速衰減:在集中扭矩作用處扭轉(zhuǎn)力矩有突變。2.通過和試驗模型的實測值進行比較可以發(fā)現(xiàn),由于在不對稱荷載作用下的箱梁要發(fā)生扭轉(zhuǎn)翹曲,與對稱荷載作用下的截面應力值相比較,截面應力都有明顯的增大。文章通過把計算結(jié)果與模型試驗相比較,結(jié)果證明了程序的正確性。關(guān)鍵詞i薄壁箱梁;約束扭轉(zhuǎn);翹曲;單元剛度矩陣;有限元分析論文類型:應用基礎(chǔ)研究變截面連續(xù)箱粱約束扭轉(zhuǎn)分析AbstraotT
6、heanalysismethodofthin--walledboxgirderwithvariablecross--sectionwarpinghasmanykinds,however,mainlybythethree-dimensionalfiniteelementmodeltocalculate.Inthemodelbuildingneedsmorepowerandtime,inthepreparationofinputdatawill’alsoencounterthesameproblem.Atthesametime,capacityandcalc
7、ulationspeedofcomputershavetheveryhighrequest.Inaddition,calculatedbythethree—dimensionalfiniteelementmodel,thecomputergivesresults(displacementsandstresses),boththestructureoftheoverallresponseofcomponentsandtheimpactoflocalstressconcentrationstructure.Sotheresultisverycomplex,i
8、tisdifficultfordesignerstofindoutthesuit