波形腹板钢箱组合梁竖向弯曲振动特性

摘要：

综合考虑剪切变形、剪滞翘曲应力自平衡、转动惯量和腹板褶皱效应的影响,对组合箱梁上、下翼板和悬臂板设立2个不同的剪滞转角差函数,基于能量变分法和Hamilton原理建立该类结构的弹性控制微分方程和自然边界条件,获得相应广义位移的闭合解.通过模型实测值和ANSYS空间有限元值验证了该闭合解的可靠性,并分析了宽跨比对组合箱梁竖向弯曲振动特性的影响.研究结果表明:与剪力滞效应相比,剪切变形对组合箱梁抗弯刚度的影响更大,第4阶自振频率差值达到27.623%;结构跨中横截面上各点动应力幅值的分布特点与其静力分析结果类似,荷载作用频率对组合箱梁的动剪力滞系数的影响小于3.52%;剪力滞效应对简支组合箱梁翼板动应力幅值的影响随宽跨比的增大而变大,翘曲应力自平衡的影响亦随之增大;翘曲应力自平衡对结构自振频率的贡献值小于5%,但对翼板动应力幅值的影响可达9.4%以上.

关键词：波形腹板钢箱组合梁、振动特性、自平衡条件、剪力滞效应、能量变分法

所属期刊栏目：43

分类号：U441+.3;TH113.1(桥涵工程)

资助基金：甘肃省重大科技专项计划资助项目;甘肃省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2023-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：859-865