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《鋼—混凝土組合曲線箱梁的動(dòng)力特性分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)中圖分類號(hào)毆圣窆墨UDC624碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q§三3密級(jí)公玨N-混凝土組合曲線箱梁的動(dòng)力特性分析DynamicCharacteristicsofSteel·-ConcreteCompositeCurvedBoxBeams作者姓名:學(xué)科專業(yè):研究方向:學(xué)院(系、所):指導(dǎo)教師:張翠土木工程結(jié)構(gòu)工程土木工程學(xué)院蔣麗忠教授論文答辯日期絲絲苧:竺答辯委員會(huì)主席—釀中南大學(xué)二。一四年五月萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)鋼一混凝土組合曲線箱梁的動(dòng)力特性分析摘要:鋼一混凝土組合箱梁可以充分發(fā)揮鋼和混凝土兩種材料的性能優(yōu)勢(shì),近年來(lái)在建筑和橋梁等領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多。其中,組合曲線箱梁因具有線
2、路平順、造型美觀和易于布置等優(yōu)點(diǎn),得到了大量使用。然而,由于其具有彎扭耦合等受力復(fù)雜性,國(guó)內(nèi)外與之相關(guān)的研究,尤其是與動(dòng)力特性相關(guān)的理論分析和試驗(yàn)研究很少。因此,有必要開(kāi)展其動(dòng)力性能研究。本文完成的主要研究工作如下:(1)以能量變分原理為基礎(chǔ),綜合考慮界面滑移、剪切變形和剪力滯效應(yīng)的影響,建立鋼一混凝土組合曲線箱梁的動(dòng)力學(xué)分析模型,推導(dǎo)組合曲線箱梁的平面外振動(dòng)微分方程組,并退化得到僅考慮界面滑移和剪切變形影響的組合曲線箱梁平面外振動(dòng)微分方程組及相應(yīng)的邊界條件。采用數(shù)學(xué)軟件MATLAB編寫(xiě)相應(yīng)的計(jì)算分析程序,分別計(jì)算單跨固支、單跨簡(jiǎn)支和連續(xù)組合箱梁的自振頻率。(2)利用有限元
3、軟件ANSYS分別建立單跨固支、單跨簡(jiǎn)支和兩端簡(jiǎn)支的兩跨連續(xù)組合箱梁的有限元分析模型,并對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析,得到各階自振頻率,同時(shí)將MATLAB計(jì)算的理論結(jié)果與ANSYS分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證本文理論及計(jì)算方法的正確性和可靠性。(3)根據(jù)鋼一混凝土組合曲線箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),研究在不同邊界條件下,滑移剛度、跨徑比、高跨比、懸臂比、底板寬厚比、腹板高厚比和高寬比等設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)其動(dòng)力特性的影響,同時(shí)分析界面滑移和剪力滯效應(yīng)對(duì)其自振頻率的影響,并從動(dòng)力學(xué)角度提出鋼一混凝土組合曲線箱梁的設(shè)計(jì)參數(shù)建議。圖20幅,表26個(gè),參考文獻(xiàn)90篇關(guān)鍵詞:組合曲線箱梁;界面滑移;剪力滯;動(dòng)力特性;設(shè)計(jì)參
4、數(shù)分析分類號(hào):624II萬(wàn)方數(shù)據(jù)DynamicCharacteristicsofSteel-ConcreteCompositeCurvedBoxBcamsAbstract:Inrecentyears,theapplicationofsteel-concretecompositeboxbeamshasbeengraduallyincreasinginthefieldsofbuildingsandbridges.Compositecurvedboxbeamscannotonlytakeadvantagesofbothsteelandconcrete,butalsoexhibit
5、smoothandcomfortableline,beautifulappearanceandeasyarrangement,thustheyhavebeenwidelyusedinarchitectures,overpasses,railwaybridgesandSOforth.However,duetothecomplexityofstructurestressinsteel—concretecompositecurvedboxbeams,littlerelatedresearchwasconducteddomesticandabroad,especiallytheth
6、eoreticalanalysisandexperimentalstudyonthedynamiccharacteristics.Therefore,itisurgentlyneededtoexplorethedynamiccharacteristicsofsteel—concretecompositecurvedboxbeams.Themainresearchworkcompletedinthisthesiscanbeconcludedas’‘follows:(1)Basedontheenergyvariationprinciple,thedynamicanalysism
7、odelsofsteel—concretecompositecurvedboxbeamswereestablishedconsideringtheinterfaceslip,sheardeformationandtheshearlageffects.Theout-of-planevibrationdifferentialequationsandthecorrespondingboundaryconditionsofsteel—concretecompositecurvedboxbeamswerederived,wh