基于哈密頓原理鋼箱梁剪力滯效應(yīng)研究.pdf

1、鋼箱梁具有抗扭剛度大、強度高、自重輕、預(yù)制加工方便、施工期短、整體性好、建筑高度小、外形簡潔美觀等優(yōu)點。隨著交通事業(yè)的發(fā)展，鋼箱梁在橋梁建設(shè)中得到廣泛的推廣和應(yīng)用。
　　 箱形截面梁在荷載作用下，會產(chǎn)生剪力滯效應(yīng)，如果在設(shè)計中忽略了剪力滯問題，就會低估梁中應(yīng)力，將會影響橋梁的使用安全。目前，直線混凝土箱梁結(jié)構(gòu)剪力滯效應(yīng)相對比較成熟，而對于鋼結(jié)構(gòu)箱梁剪力滯效應(yīng)方面的研究相對較少。我國現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計規(guī)范也只是對混凝土箱梁考慮剪力

2、滯效應(yīng)時的翼板有效寬度做出了具體規(guī)定，而對鋼箱梁方面并沒有相關(guān)條文。所以，對鋼箱梁剪力滯效應(yīng)進行研究具有重要意義。“剪力滯效應(yīng)”根據(jù)其經(jīng)典意義是在對稱荷載作用下，在靠近翼板與腹板交界處的彎曲法向應(yīng)力大于翼板中點附近的應(yīng)力。
　　 在求解剪力滯后問題時常用的解析法有傳統(tǒng)的經(jīng)典彈性力學方法以及基于能量原理的泛函變分法。但是這兩種方法都要解二階微分方程，比較繁瑣。有時候需要假設(shè)應(yīng)力或者位于函數(shù)，而得不到全部解。
　　 本文以彈

3、性力學的哈密頓求解體系為基礎(chǔ)，對簡支鋼箱形梁進行了合理的簡化，就鋼箱梁在均布荷載下的剪力滯問題進行了的理論研究，并用有限元程序?qū)τ绊懫浼袅笮?yīng)的參數(shù)進行了研究，主要有以下內(nèi)容：
　　 ①介紹了直角坐標系平面彈性問題的哈密頓體系，并通過分離變量和橫向本征問題的求解形成平面問題完備的求解體系，從而可以直接對平面矩形域等問題進行求解。
　　 ②得到了簡支鋼箱梁在滿跨均布荷載作用下的翼板部分的圣維南解，給出了閉合的多項式形式