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考虑畸变时薄壁箱梁的约束扭转分析

郭晓  
【摘要】:随着薄壁杆件在土木工程领域中的应用日益广泛,以及对薄壁杆件的研究日益深入,薄壁杆件截面变形(畸变)的影响也越来越受到工程人员的重视。在一些箱形梁桥中,经常看到某些横截面产生较大的畸变作用而产生明显变形,严重的影响了桥梁的正常使用。所以,考虑畸变的影响在一些工程中是必不可少的,不可忽略的。 本文是在广义坐标法的假定下,基于拉格朗日方程和哈密顿对偶求解体系,利用薄壁杆件扭转变形的广义坐标法,建立了考虑畸变时薄壁箱型截面梁扭转分析的哈密顿正则方程,并利用精细积分法对薄壁箱梁的约束扭转进行分析,编制相应的MATLAB分析程序并调试来求解体系的高精度数值解。所得结果说明哈密顿正则方程的正确性和精细积分法的适用性。 用本文方法对具体结构算例进行分析计算,得出结果与实际算例的结果进行对比从而验证本文。虽然所研究的为弹性理论的经典问题,但是哈密顿正则方程的建立和精细积分法的应用具有创新性,为该经典问题的求解和分析提供了一个新的途径。使结构分析从力学表达式形态转向数学表达式形态,为以后了解此类结构提供参考资料。


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