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箱型梁附加挠度与剪力滞效应的一维有限元分析
  • ISSN号:1000-131X
  • 期刊名称:土木工程学报
  • 时间:2013.4.15
  • 页码:71-77
  • 分类:TU311.4[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]广西大学,广西南宁530004, [2]广西壮族自治区住房和城乡建设厅,广西南宁530028
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51168003),广西科学基金重大项目(2012GXNSFEA053002)和主席基金项目(2010GXNSFD169008)
  • 相关项目:大跨预应力混凝土箱型梁桥完整性与可靠性研究
中文摘要:

当前箱型梁剪力滞效应分析的一维离散有限元法对剪力滞函数的处理存在局限性,而且剪力滞系数难以准确反映翼缘截面剪力滞效应及其变化规律。为此,利用箱梁附加挠度代替剪力滞函数建立箱梁翼缘的纵向位移函数,并根据能量变分原理建立控制微分方程并识别了其中的待定参数。以箱梁挠度、附加挠度及其一阶导数作为单元节点位移参数,提出了箱型梁剪力滞效应分析的一维离散有限元法,给出了箱梁的自然边界条件和强迫边界条件。基于箱梁挠度和附加挠度定义了新的剪力滞系数,分析了不同支撑条件对箱型梁剪力滞效应的影响。算例分析证明了该方法的有效性,且具有较高的计算精度;与传统的基于应力的剪力滞系数相比,基于挠度的剪力滞系数能够更加准确地反映箱型梁截面的剪力滞效应及其分布规律。

英文摘要:

The shear-lag function in one-dimensional finite element method for box-girders has no definite physical interpretation, and moreover the shear-lag coefficient can not reflect correctly the shear-lag effect and its variation along the axis of box girder. In order to circumvent these problems, the additional deflection function instead of the shear-lag function is incorporated in the longitudinal displacement of the flange of the box girder. The variational principle is employed to identify the undetermined constants in the longitudinal displacement function. Furthermore, the deflection, additional deflection and their first derivatives are adopted as nodal displacement parameters in the discreted finite elements of box-girder, leading to one-dimensional finite element method for the shear-lag effect of box girders. A new shear-lag coefficient is defined in terms of the deflection of the box-girder, based on which the shear-lag effect on box girders is analysed with different boundary conditions considered. Examples show that the shear-lag coefficient based on the additional deflection can reflect much more accurately the shear-lag effect and its variation on the box girder than the conventional shear-lag coefficient based on the stress.

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期刊信息
  • 《土木工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:这么住房和城乡建设部
  • 主办单位:中国土木工程学会
  • 主编:袁驷
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  • 国际标准刊号:ISSN:1000-131X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2120/TU
  • 邮发代号:2-582
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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