改进型波形钢腹板组合箱梁的动力特性分析

改进型波形钢腹板组合箱梁的动力特性分析

论文摘要

研究目的:为了给考虑剪滞剪切效应波形钢腹板-钢底板-混凝土顶板(简称改进型波形钢腹板,即CSWSB)组合箱梁动力特性计算提供一种新的计算方法,本文通过考虑剪滞剪切变形效应和顶底板的不同材料属性,推导出CSWSB组合箱梁的控制微分方程组及其解析解,以及该类型组合箱梁的单元刚度矩阵、等效结点荷载列阵、一致质量矩阵,并以杆系结构有限单元法为基础编制求解广义特征值的Matlab程序,且采用等效刚度法对传统波形钢腹板(简称CSW)和CSWSB组合箱梁的动力特性进行对比。研究结论:(1) CSWSB组合箱梁在考虑了剪滞剪切变形效应后的振动频率均有不同程度的减小,且随着振动频率阶数的增加,影响程度也逐渐变大,在四阶时达到了40%;(2)按照刚度等效原则换算得到CSW组合箱梁的自振频率均小于CSWSB组合箱梁的自振频率,振型模态完全吻合,振动趋势一致;(3)对CSWSB组合箱梁进行动力特性分析时应考虑剪力滞和剪切变形效应的影响,且采用换算截面法对CSWSB组合箱梁进行动力分析是可靠的。

论文目录

  • 1 CSWSB组合箱梁的控制微分方程组及单元刚度矩阵
  • 2 CSWSB组合箱梁的质量矩阵和动力特性
  • 3 CSWSB组合箱梁自振特性分析的算例
  •   3.1 剪滞剪切效应对CSWSB简支梁自振特性的影响
  •   3.2 剪滞剪切效应对CSWSB连续梁自振特性的影响
  • 4 CSWSB和CSW组合箱梁自振特性对比分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 马驰,刘世忠,陈权,贾涛,张瑞杰

    关键词: 改进型波形钢腹板组合箱梁,剪力滞效应,剪切变形效应,动力特性,自振频率

    来源: 铁道工程学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 兰州交通大学,重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(51868040,51568036),兰州交通大学青年科学基金项目(2018015)

    分类号: U441

    页码: 30-37+44

    总页数: 9

    文件大小: 925K

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