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应用变分原理研究桥梁的内力和变形初探

丁剑霆  
【摘要】: 随着我国公路交通事业的蓬勃发展,大跨度桥梁的建设渐入高峰期。其中悬索桥仍是到目前为止跨越能力最大的桥型,而全焊接闭合钢箱加劲梁在我国大跨度悬索桥中普遍采用。 风荷载对大跨度悬索桥的影响是重要的,国内外此项研究由来己久,并取得了很多成果,但从变分原理出发加以研究的还不是很多。本文尝试应用变分原理对悬索桥的内力和变形加以研究,主要工作如下: 剖析悬索桥的结构组成、结构细节、为建模计算做准备。应用ANSYS软件建立大跨度悬索桥简化模型,近似计算静风影响,为精确解法的计算指出危险部位,减少精确求解的工作量。由弹性静力动力学基本方程出发,应用变积的方法,推导出非保守系统弹性静力学拟余能原理、弹性动力学边值问题和初值问题拟余能原理,并将所推得的三个变分学拟余能原理应用于悬索桥的内力和位移问题的研究中。此方法是求解这类问题的精确解法。


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