钢-混凝土混合变截面连续梁桥钢箱梁段合理长度研究

为简便估算恒载作用下钢-混凝土混合变截面连续梁桥的合理钢箱梁段长度,基于现有三弯矩方程推导适用于变截面连续梁的改进三弯矩方程;建立基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩简化计算方法,构建不同跨径的变截面钢-混凝土混合标准连续梁桥,并给出其钢箱梁段合理长度的预估公式.研究结果表明:基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩计算结...     

基于改进三弯矩方程的钢-混凝土混合变截面连续梁桥钢箱梁段合理长度研究

为简便估算恒载作用下钢-混凝土混合梁变截面连续梁合理钢箱梁长度,基于现有三弯矩方程推导了适用于变截面连续梁的改进三弯矩方程,建立了基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩简化计算方法,并采用MATLAB软件编制了计算程序。构建了不同跨径的变截面钢-混凝土混合连续梁桥标准结构,运用改进三弯矩方程分析了恒载作用下不同跨径钢-混凝土混合连续梁桥关键截面弯矩随钢箱梁段长度变化的规律,建立了主跨跨径150m~300m间钢-混凝土混合变截面连续梁桥钢箱梁段合理长度预估公式。不同跨径的钢-混凝土混合连续梁的墩顶负弯矩和跨中正弯矩均随钢箱梁段长度的增大而减小;主跨跨径150m、200m、250m、300m的变截面钢-混凝土混合连续梁桥钢箱梁段长度与主跨跨径的比例分别为0.35、0.40、0.40、0.45时,主跨跨中正弯矩减小趋势变缓;研究结果表明：基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩计算结果与有限元计算结果的偏差小于10%,可便捷且准确地计算恒载下变截面连续梁弯矩;预估公式计算得到的钢箱梁段合理长度与实桥使用的钢箱梁段长度之间的误差在12.5%以内,预估公式具有良好适用性。     

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。     

移动载荷作用下简支梁的最大剪力和最大弯矩

应用剪力图，弯矩图和代数二次函数极值的知识，对简支梁受移动载荷作用时最大剪力和最大弯矩的计算方法进行了论证。     

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。     

移动载荷作用下多跨超静定梁内力及变形计算的奇异函数法

多跨梁在移动载荷作用下的强度、变形计算及其动态响应问题,在道路、桥梁及机械设计中广受重视.经典的力学方法对多跨超静定梁在移动载荷作用下的内力及变形的求解十分繁琐.采用奇异函数法,可以简化问题的求解.用奇异函数不需分段即可表示整梁的弯矩方程和挠度方程,输入到软件Mathcad中,通过数值计算和图形处理的功能模块,可以快速绘制任意横截面的内力及变形随移动载荷位置的变化曲线,进而确定指定截面的最不利荷载位置及全梁的最大弯矩及其截面位置.多跨梁在不同几何尺寸或不同大小的载荷作用下的内力图及变形图,只需在Mathcad软件中修改相应的参数即可得到.     

变截面连续梁的三弯矩方程

本文在变截面梁(轴)变形的简便数值解法——平均弯矩法的基础上,提出了变截面连续梁的三弯矩方程。用此方程不仅可求解不同跨度变截面梁的内力(支座弯矩),而且能解跨距内截面变化的连续梁的内力(支座弯矩)。     

三分点集中荷载作用下连续梁弯矩系数取值研究

在钢筋混凝土肋梁楼盖中,其主梁采用弹性理论进行内力计算。对于等跨三分点集中荷载作用下的主梁,相关参考书中仅给出了跨中最大弯矩处的计算系数,其它关键截面处的计算系数则未给出,这对主梁弯矩图及弯矩包络图的准确绘制及描述带来一定的困难,使梁中负弯矩筋的截断点的位置确定显得困难。为此,对三分点集中荷载下的2、3、4、5跨连续梁,根据静力平衡条件,采用弯矩叠加法,给出了另一点处的弯矩计算系数。其结论对相关工程问题的计算,具有参考价值。     

连续梁弯矩分布规律的位移解

提出一种基于位移法的连续梁弯矩求解方法 ,并给出连续梁弯矩图的绘制步骤 ,该方法以连续梁支座为单元节点进行离散 ,以单元节点转角为基本核心量 ,对非节点广义载荷按虚功原理进行等效。通过算例验证 ,这一方法对于处理带有固定端的连续梁问题是非常有效的     

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.     

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。     

一种基于单位阶跃函数的弯矩方程表达式

在对梁的弯曲进行研究时,经常要用到弯矩方程.目前常用的弯矩方程表达式通常是一个分段函数表达式,这给理论研究带来了巨大而冗繁的工作量.通过单位阶跃函数,可以把在集中载荷作用下的分段函数的弯矩方程表达式用～个整体方程表示出来,极大地简化了求弯曲变形的计算工作量,同时为理论分析提供了方便.     

复杂载荷作用下梁弯矩的MATLAB计算法

本文利用科学计算语言MATIAB编制了复杂载荷作用下粲的弯矩计算的通用程序，并将这一程序用于连续渠的弯矩计算和弯矩图的绘制．     

火灾后钢筋混凝土连续梁力学性能的计算分析

为研究火灾后钢筋混凝土连续梁力学性能,对已有试验结果进行理论分析,并提出计算火灾后构件力学性能简化算法.试验设置1根受火梁及1根对比梁,依据ISO834标准升温曲线对受火梁开展升温试验,静置后,进行受火梁及对比梁常温静载试验.根据实际升温曲线,利用有限元软件对受火梁温度场进行计算,结合常温及火灾损伤后材料力学性能,分析出截面弯矩曲率关系,得出截面抗弯刚度,继而计算出受火连续梁及对比连续梁的弯矩及位移.结果表明:当截面受压区直接受火时,刚度及承载力都有较大降低,其中刚度下降更加显著,当截面受拉区直接受火时,刚度及承载力变化较小;受火梁与对比梁相比,梁弯矩明显更多地向加载点分配,最终导致梁出铰顺序不同,随着荷载增加,常温梁中支座先屈服,继而加载点截面屈服,而受火梁加载点截面先于中支座截面屈服.计算结果与试验结果吻合较好,同时对比分析了传统的计算连续梁的方法,表明其不适用于预测火灾后损伤的连续梁力学性能.     

连续超静定梁的简化计算方法

应用三弯矩方程求解工程中结构复杂的超静定梁的弯矩及其应力时仍显复杂和繁琐。本文在三弯矩方程应用中引入刚度系数和载荷分布系数，使应用这一定理解决工程实际问题时更简捷、方便和实用。     

基于栓钉柔性连续预应力组合梁挠度增量理论解

将连续梁分解成有端弯矩作用的简支梁,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;与界面连接件的剪力滑移物理方程联立,可解得界面切向剪力及滑移的分布函数,以分解简支梁在内支座处的滑移应变及挠曲线的二阶导数相同等作为连续梁的边界条件,求解积分常数,从而导出考虑界面滑移的连续组合梁挠曲线方程。结果表明:连续梁在中支座处虽然滑移为零,但滑移应变不为零;跨中最大弯矩截面的滑移计算结果为零,与实际吻合,因此可作为一个边界条件,独立求解跨中有弯矩极值点的边跨滑移挠曲线方程,进而逐跨求解挠度增量。     

MATHEMATICA在弹性力学解析法中的应用

根据二维双调和方程的特点并借助于MATHEMATICA软件，得到了应力函数双调和方程的多项式解答。作为算例，对平面问题中简支梁受三次分布载荷作用时的应力进行了计算。     

三彎矩方程的解法

在材料力学和结构力学的超静定结构里面。都有用三弯矩方程来解连续果的问题。当连续梁的跨数不多时,用三弯矩方程所写出的綫性方程组的所含数量也不多。因此解此线性方程组也不致很麻烦。但如果连续梁的跨数很多,则用三弯矩方程所写出的綫性方程组所含的未知数也就很多,而解此多元线性方程组也将是很麻烦的事了。那末怎样才能避免此麻烦,而又能得出准确的答案呢?本文的目的就在于解决这个问题。     

正交异性材料双层板弯曲断裂分析

研究含界面裂纹正交异性复合材料双层板在弯曲载荷作用下的裂纹尖端场问题。利用复变函数方法,引入含待定实系数的挠度函数,利用待定系数法,建立满足边界条件的非齐次线性方程组。求解得到满足控制方程和边界条件的挠度函数,推导出特征方程判别式均大于零时受弯曲载荷作用的正交异性复合材料双层板界面裂纹尖端的应力、应力强度因子、弯矩和扭矩的解析表达式。最后通过算例分析了极角取定值时,弯矩随极径改变的变化曲线以及极径取定值时,弯矩的角分布曲线。     

材料力学中弯矩图的实用画法

1 画弯矩图一般方法(1)根据已知力应用静力学知识求出梁的支座反力。(2)分别列出梁各段的弯矩方程在列各段弯矩方程之前,要注意的是:应正确分段。分段的原则是根据梁上集中力.集中力偶的作用截面和分布载荷的边界来确定将梁分段。