薄壁梁橋的自振特性研究

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1、士學(xué)位論文薄壁梁橋的自振特性研究作者姓名:董慧敏指導(dǎo)教師:胡啟平教授學(xué)科專業(yè):結(jié)構(gòu)工程所在學(xué)院:土木工程學(xué)院提交論文日期:20lj-年A月2日獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得河北工程大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。對(duì)本文的研宄做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:簽字日

2、期:年?^月以日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解河北工程大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)河工程大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件粕電子文檔。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名:i馭氣簽字日期:%八年々月v日分類號(hào):TU311密級(jí):UDC:?jiǎn)挝淮a:10076工學(xué)碩士學(xué)位論文薄壁梁橋的自振特性研究作者姓名:董慧敏指導(dǎo)教師:胡啟平教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè):

3、結(jié)構(gòu)工程所在單位:土木學(xué)院授予學(xué)位單位:河北工程大學(xué)ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringStudyonNaturalVibrationPropertiesoftheThin-walledBeamBridgesCandidate:DongHuiminSupervisor:Prof.HuQipingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineerin

4、gSpecialty:StructuralEngineeringCollege/Department:CollegeofCivilEngineeringHebeiUniversityofEngineeringMay,2015摘要隨著我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展,薄壁橋梁的跨度和寬度不斷增加,有關(guān)其受力性能的研究越來越受到學(xué)者們的重視,其中薄壁梁的剪力滯效應(yīng)成為重點(diǎn)的研究?jī)?nèi)容之一。剪力滯效應(yīng)的存在會(huì)造成薄壁梁截面局部應(yīng)力過度集中、橋梁撓度發(fā)生變化,并且會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的自振特性產(chǎn)生很大影響,以上原因都會(huì)降低薄壁梁的可靠性和安全性,影響其正

5、常使用。為了更好的了解薄壁梁結(jié)構(gòu)中剪力滯后問題對(duì)其自振特性的影響,本文基于薄壁結(jié)構(gòu)理論,結(jié)合哈密頓對(duì)偶體系,對(duì)薄壁梁橋考慮剪力滯效應(yīng)影響下的結(jié)構(gòu)自振特性進(jìn)行分析研究。本文沒有采用薄壁梁理論中彎曲時(shí)采用的平截面假定及翹曲時(shí)采用的庫爾布魯納哈丁理論,在薄壁梁截面上采用線性插值函數(shù)來描述截面各點(diǎn)的縱向位移;基于哈密頓對(duì)偶體系,考慮薄壁梁的剪力滯后效應(yīng),導(dǎo)出薄壁箱梁和工字梁自振特性的哈密頓方程;采用兩端邊值問題的精細(xì)積分法,結(jié)合Matlab計(jì)算機(jī)編程軟件,確定方程的高精度數(shù)值解。將本文所提出的算法運(yùn)用到具體的算例中,通過比較分析驗(yàn)證其

6、科學(xué)性與合理性。關(guān)鍵詞:剪力滯效應(yīng);薄壁梁;線性插值;哈密頓對(duì)偶體系;自振特性IAbstractWiththerapiddevelopmentoftransportationindustryofChina,thespanandwidthofthin-walledbeambridgearealsograduallyincreasing.Theresearchandanalysisofitsmechanicalbehaviorarepaidmoreattentionbythescholars.Especially,theresea

7、rchoftheshearlageffectbecomesakeycontent.Theshearlageffectwillmakethelocalstressofthethin-walledbeamsectionconcentrateandthebridgedeflectionandnaturalvibrationpropertieschange.Then,thereliabilityandsecurityofthin-walledbeamstructurewilldecline,andaffectitsnormaluse.

8、Inordertoshowthethin-walledbeamstructure’sinfluenceofthedynamiccharacteristicswiththeshearlageffectproblem,therefore,thestructureNaturalvi

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