简支组合梁界面行为和挠曲变形的理论分析

文章根据分离体挠曲变形协调,建立界面切向力与法向力的关系方程;联立界面连接件的剪力滑移物理方程,解得界面切向剪力、法向力及滑移的分布函数,进而导出组合梁挠曲线方程和附加挠度计算公式。算例显示均布荷载简支梁界面切向剪力或滑移自跨中向梁端呈近似线性分布,在合理连接度和外荷载下的附加挠度介于5%~13%,也小于规范方法的计算挠度。     

阶状变截面连续梁

在用三弯矩方程解连续梁时,通常是对每个中间支座列出一个三弯矩方程。随着跨数增加,方程数目也相应增加。虽然每个方程中只含有相邻两跨三个支座处的弯矩,但当跨数很多时,要从这些联立方程中解出所有未知弯矩,也并不十分简便。纵然中间支座处的弯矩求出,而梁中内力仍需进行一番计算才能得到。特别是当需计算每跨变形以便进行刚度设计时,计算工作量仍颇大。 本文提供的方法是:去除中间支座以得基本静定系统,然后借助于幂级数求解梁的挠曲线。不论跨数多少,最后都归结为解只含两个未知量的两个联立方程,其余未知量都在运算过程中自动代换而消失。挠曲线方程既已求得,梁中内力就可简单地通过求导而得到。 文中顺便给出静定梁和简单超静定梁在复杂分布载荷下的内力的简易求法。     

钢-混凝土组合梁附加挠度的能量法分析

钢梁与混凝土之间的相对滑移使钢-混凝土组合梁刚度降低,变形增大。文章从能量的角度,提出滑移效应下剪力连接件应变能公式;建立了钢-混凝土组合梁应变性能分析的微分方程;并对集中荷载下简支梁的挠曲线进行了实例求解;与换算截面法和有限元分析结果比较,验证了通过能量法求解滑移效应下组合梁挠度的可行性。     

等截面连续梁的三弯矩方程的新形式

本文采用奇异函数建立简支梁的挠曲线方程，进而推出等截面连续梁的三弯矩方程的新形式。本方程比传统的三弯矩方程简捷方便。     

徐变对PC连续梁支座沉降附加内力的影响

为分析徐变对PC连续梁支座沉降附加内力的影响,提出一种通过体系转换描述连续梁支座沉降附加内力状态的思路,借助现行桥梁设计规范给出的连续梁徐变内力重分布公式以及徐变应变的积分表达式,推导出老化系数的计算公式.假设支座沉降的发展规律与混凝土徐变发展规律相同,建立考虑徐变影响的总变位协调方程.选取咸河大桥5跨连续梁为算例,分别计算缓慢沉降和瞬时沉降条件下的徐变次弯矩及最不利弯矩.结果表明:徐变对连续梁支座沉降引起的弹性弯矩有很大的消减作用,使实际最终弯矩不足弹性弯矩的1/2,瞬时沉降时的徐变次弯矩可达到缓慢沉降时的3倍;连续梁支座沉降引起的徐变次弯矩及最不利弯矩均与抗弯刚度成正比,与跨度的平方成反比;连续梁支座沉降最不利弯矩的峰值发生在中间支座截面处,其值为第一个内支座截面最不利弯矩的1.25倍.     

超静定梁挠曲线的一种新解法

研究了求解超静定梁挠曲线的一种新方法,通过满足梁的边界条件求解基本方程,从而得到单跨和多跨超静定梁的挠曲线方程.     

钢-混凝土组合梁界面滑移效应变分法求解

为了求解钢-混凝土组合梁的界面滑移效应,以弹性理论为基础,建立平衡方程;利用最小势能原理,结合变分方法,分别推导了简支钢-混凝土组合梁在受均布荷载和集中荷载时,组合梁的界面相对滑移、组合梁挠度以及附加弯矩的计算方法.结果表明:此方法使相对滑移微分方程基本形式得到统一;附加弯矩与相对滑移趋势成正比,而与相对滑移量无关;界面相对滑移量与抗滑移刚度、截面剪力有关,并且会增加组合梁挠度;简支组合梁相对滑移在梁两端部达到最大值,而向跨中减小.最后通过算例验证了给出的解析解的正确性.     

基于弯矩图面积法求解梁的弯曲问题

为了简化梁的平面弯曲变形计算,该文通过对梁的挠曲线近似微分方程的建模分析,推导出用弯矩图面积法求解梁的变形问题的计算公式。当梁的抗弯刚度为常量,且弯矩图面积及弯矩图形心容易得到时,利用梁上支座处的已知边界条件,无需积分即可求解梁上任意横截面的转角和挠度;与叠加法相比,也有概念清晰、计算快捷的优点。实践表明,即使在梁上作用有分布载荷使得弯矩图面积及形心不容易直接得到的情况下,稍加推广即可方便求解梁的变形问题。     

钢骨混凝土梁徐变效应分析

研究了徐变效应对钢骨混凝土梁受力性能的影响.给出徐变函数数学模型,应用黏弹性理论,建立钢骨混凝土梁徐变效应分析模型,研制钢骨混凝土梁徐变效应分析计算程序,研究了钢骨混凝土简支梁在徐变效应影响下的承载能力、应变变化、变形性能及交接面滑移等性能.计算结果表明,沿梁长范围内,跨中截面处的弯矩、应变和变形最大,滑移最小;在荷载作用后的初始阶段,跨中弯矩、应变、变形和滑移均有明显变化,之后各参数值随着时间的增长趋于一定值.     

钢筋混凝土连续梁支反力增量相关方程的计算

在平截面假定基础上,根据钢筋混凝土截面弯矩M与曲率φ的关系表达式,采用CDC挠曲线法分析了连续梁的弹塑性受力反应.以弯矩增量ΔM与曲率增量Δφ的关系式导出了支反力增量与变形增量的相关公式.通过求解线性方程组确定了连续梁支反力增量的调整量,使始端支反力的修正有规则可循,全面、定量地反映出了连续梁内力重分布性能,4跨连续梁的示例分析显示了该方法具有较高的计算速度及精度.     

框架-体外预应力体系下梁挠曲线计算方法

以体外预应力技术对框架结构全加固后的框架梁为研究对象,分析其受力特点,建立对应的力学模型.应用力的平衡原理、点斜式求解原理和弯矩-曲率关系原理,推导索的内力表达式和索变形后的曲线表达式以及梁的荷载-挠度曲线方程,并与已有试验结果进行比较.研究表明:索内力与腹杆的轴力成非线性关系,且随索节点的垂面位置而变化;在弹性阶段,...     

小跨度连续吊车梁的有限元算法

厂房钢结构连续吊车梁相比目前普遍采用的单跨简支吊车梁,具有更好的竖向刚度和经济性。但由于连续吊车梁在移动荷载下的内力分析难度较大,工程设计中罕有采用。本次研究采用有限元程序,对两等跨等截面小跨度吊车梁的仿真分析,得出连续吊车梁在中轻级吊车荷载作用下的控制内力和变形挠度,对比单跨简支吊车梁,提出满足工程设计的简单实用的小跨度连续吊车梁内力计算方法。     

均布荷载作用下简支组合梁受力机理分析

为了揭示组合梁在均布荷载作用下的受力机理,考虑弯曲和滑移耦合变形,建立组合梁滑移受力机理模型.首先,以单跨简支组合梁为研究对象,探讨组合梁变形与滑移规律、横截面内力分布及结合部传力机理;然后,分析截面尺度、界面刚度与荷载加载面对组合梁受力机理的影响.结果表明：混凝土板抗剪和抗弯作用在房建组合梁中较明显,在桥梁组合梁中可忽略;随着界面刚度比的增加,简支组合梁的曲率、转角、挠度和滑移均减小;混凝土板和钢梁轴力同步增大,混凝土板剪力增大而钢梁剪力减小,混凝土板、钢梁弯矩减小而轴力力偶增大;结合部界面切向力增大而界面法向力基本不变;相较于按自质量分配荷载,均布荷载由混凝土板承担时界面压力增大,由钢梁承担时则界面受拉,应注意验算界面抗拉拔性能.     

温度荷载下薄板的弹性理论分析

把三边简支一边固支矩形薄板受沿厚度方向均匀变化的温差荷载作用的问题视为一边作用等效温差力矩的四边简支板与在温差荷载作用下的四边简支板的叠加。根据固定边界的位移协调条件导出温差荷载引起的板内力的表达式和挠度方程。     

珠海大桥静动载试验及成果分析

珠海大桥主航道采用最大跨度为125m预应力混凝土连续刚构，全桥长3125m，宽31m，属特大型公路桥。为了检测桥架结构的静力和动力性能，对连续刚构和连续梁的应变和挠度进行了重点测试。动力试验包括行车试验，制动试验和跳车试验．结果表明桥梁的静力和动力性能符合设计要求，实测连续梁和连续刚构的冲击系数大于1．0，实测中小跨度简支架自振频率大于3．5Hz图2，表5，参3．     

端弯矩与纵向压力作用下简支板的解析解

基于侧力与纵力共同作用下小挠度平板的基本方程,导出了一对边承受弯矩和纵向压力共同作用的四边简支矩形板弯曲问题的解析解。通过Mathematica语言编程计算,结果与有限元计算吻合较好,可以在工程实际中加以利用。     

用单位阶梯函数求解变载荷梁挠度的方法

依据单位阶梯函数的性质,通过分析不同载荷下连续梁的弯矩方程特点,用单位阶梯函数建立了梁的弯矩方程,并进一步推导出连续梁挠度的统一方程。该方法求解过程规范,利于编程实现电算化,有助于分析计算连续梁的内力。     

二次受力钢筋混凝土连续叠合梁的非线性分析

对钢筋混凝土连续叠合梁的截面受力性能进行非线性分析,得出叠合梁跨中截面的受力钢筋应力超前值比简支叠合梁的大,后浇混凝土受压应力滞后值比简支叠合梁的小,造成第1阶段的曲率、挠度增长过快,裂缝出现过早.利用有限元分析,发现连续叠合梁具有跨中截面弯矩超前,支座负钢筋应力滞后的特征,促使跨中和支座之间不断发生塑性内力重分布,从而提高了连续叠合梁的塑性变形能力、承载力、抗裂性.     

弹性地基连续板的三弯矩方程

借助单跨弹性地基板弯曲方程的标准解答组，方便地导出了两对边简支弹性地基连续板的三弯矩方程．推导过程中，根据两对边简支的边界条件，同时还利用板中间支座处的变形连续条件，将板的挠度沿ｙ方向展成正弦级数．因导得的连续板三弯矩方程给计算带来了很大方便，故在工程设计中有重要应用．另外，提出的推导方法不仅概念清晰，而且容易推广到解决正交异性连续板的三弯矩方程