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(大学生论文)25 米跨单线铁路简支槽形梁剪滞、 横向弯曲、扭转效应分析

2018年04月15日 浏览:84 评论:0

[ 摘 要 ] 槽形梁独特的结构形式,使得其在外荷载作用下结构的剪滞效应、橫向弯曲效应、扭转效应 均比同类型箱梁结构显著。对槽形梁进行高精度的有限元结构分析,可以比较真实的反映槽形 梁的受力行为,从而指导槽形梁的设计。

[ 关键词 ] 槽形梁,剪滞效应,橫向弯曲效应,扭转效应,有限元结构分析。

An Analysis on the Shear Lag Effect、Transversal Bending Effect and Torsional Effect of a 25m Single Line Railway Simple-Supported U-shape Girder

Abstract :U-shape beam is featured for its unique structure, which contribute to its more remarkable shear lag effect, transversal bending effect, and torsional effect under external load than that of box beam of the same type. High-precise finite element analysis on U-shape beam can show the force behavior and turn to be a guide to U-shape beam design.

Key words:U-shape beam, shear lag effect, transversal bending effect, torsional effect; finite element analysis

概述:槽形梁是一种下承式桥梁,它由行车道床板、主梁、端横梁等部分组成,因而槽形梁是 一种梁板组合的空间整体结构。槽形梁与上承式桥梁相比,可以大大降低建筑高度;槽形梁 其独特的结构外形,使得在桥梁运营时较其它桥型的噪音小;因而在人口密集的大城市修建 轨道交通时,它比其它桥型更有优势。北京地铁五号线丽水桥到终点这一区间的高架桥采用25 米单线铁路简支槽形梁。

槽形梁的力学行为:当荷载作用于桥面上时,荷载通过道床板传给主梁,再由主梁传到 支座(接近梁端的部分荷载,则由道床板经端横梁传到支座)。所以道床板是直接承受荷载 的,其厚度主要取决于槽形梁的横向跨度大小。在竖向荷载作用下,道床板不仅会发生双向 弯曲和扭转,而且还参与主梁共同工作引起拉伸变形;主梁承受从道床板传来的荷载,这种 荷载除引起主梁的弯曲外,还引起主梁的扭转。在列车横向摇摆力作用下,槽形梁还会产生 整体扭转效应。槽形梁主梁腹板受法向应力、剪切和扭、弯共同作用,因而槽形梁的腹板比 一般上承式桥梁的主梁腹板的工作状态复杂得多。常规计算难以得出精确的解。本次槽形梁设计除进行常规计算外还对结构采用了大型有限元程序进行空间分析,根据分析得到的槽形 梁应力分布状态修正了设计。


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