甘肃省高等学校研究生导师科研项目计划(0804-09)
- 作品数：12 被引量：129H指数：7
- 相关作者：张元海李乔林丽霞白昕李娜娜更多>>
- 相关机构：兰州交通大学西南交通大学更多>>
- 发文基金：甘肃省高等学校研究生导师科研项目计划甘肃省自然科学基金兰州交通大学“青蓝”人才工程基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 闭口薄壁杆件的约束扭转剪应力分析被引量：9
- 2008年
- 基于周边不变形理论,推导了闭口薄壁杆件的约束扭转剪应力计算公式,对有关文献中的另一种剪应力公式进行了分析与论证,发现这些文献中对闭口薄壁杆件约束扭转时的纯扭转剪应力和约束扭转剪应力的表达是不正确的,并进行了更正.最后通过一个发生约束扭转的悬臂箱梁算例,具体分析比较了按本文公式和有关文献中公式计算的约束扭转剪应力的差别.
- 张元海
- 关键词：闭口薄壁杆件剪应力
- 薄壁箱梁挠曲性能的矩阵分析被引量：4
- 2011年
- 在选取薄壁箱梁剪力滞控制微分方程的齐次解作为单元位移函数建立形函数矩阵基础上,运用虚功原理推导竖向集中荷载作用下单元等效节点力公式,提出双室箱梁的合理剪滞翘曲位移函数。通过对变截面悬臂箱梁有机玻璃模型进行计算,验证提出的梁段单元对分析变截面箱梁的有效性。结合实际箱梁算例,分析预应力混凝土变截面连续箱梁的挠曲性能。研究结果表明:所提出的梁段单元用于变截面箱梁分析时,具有较高的计算精度;在竖向集中荷载作用下,箱梁剪滞力矩图是一条平滑曲线,任意截面处剪滞力矩均不大于弯矩;剪滞效应使连续箱梁的跨中挠度明显增大,工程实践中必须认真对待。
- 张元海林丽霞李乔
- 关键词：薄壁箱梁剪滞效应变截面箱梁
- 斜交连续箱梁桥的温度应力与位移研究被引量：5
- 2009年
- 以单根斜梁模型模拟斜交连续箱梁,在三力矩方程基础上,分析非线性日照梯度温度作用下斜交连续箱梁的温度应力和位移,系统研究斜度和弯扭刚度比对三跨斜交连续箱梁温度应力和位移的影响,绘制的大量曲线清晰显示了其影响规律。研究结果表明,在常用斜度范围内,中跨梁底拉应力和梁顶压应力随斜度的增大而减小,随弯扭刚度比的增大而增大;边跨跨中有较大的上拱位移,且其值随斜度的增大而减小,随弯扭刚度比的增大而增大;中跨跨中位移随斜度增大将由下挠转变为上拱,其临界斜度随弯扭刚度比的增大而增大。
- 张元海李乔
- 关键词：斜交箱梁温度应力非线性温度梯度
- 考虑剪滞变形时箱形梁广义力矩的数值分析被引量：14
- 2010年
- 为了简化变截面箱梁等复杂结构的剪滞效应分析,在明确定义相应于剪滞位移的广义力矩和有关几何特性的基础上,提出一种梁段有限元数值分析方法。选取控制微分方程的齐次解作为单元位移函数,以各积分常数为中间转换变量,推导梁段单元刚度矩阵和等效节点力向量的具体表达式,并给出用单元节点力直接计算应力的一般公式。编制了箱梁梁段有限元程序,对简支、悬臂、连续箱梁3个有机玻璃模型进行计算并与实测结果对比,验证了该文方法及公式的正确性。用所编程序对箱梁的剪滞广义力矩进行数值分析,并揭示了其变化规律。研究表明,在竖向荷载作用下,剪滞力矩与弯矩具有相似的分布规律,而且数值大小也接近。
- 张元海李乔
- 关键词：薄壁箱梁剪滞效应
- 宽翼缘T梁温差应力的弹性力学解法
- 2010年
- 为了充分反映宽翼缘梁的温差自应力分布特点,克服按梁理论计算温差自应力时的不足,从弹性力学的分析方法入手,按平面应力状态分析翼缘板和腹板的温差应力.根据翼缘板与腹板连接处的变形协调及平衡条件建立补充方程,求解艾瑞应力函数中的积分常数,导出翼缘板与腹板的温差应力及位移的解析式.对一宽翼缘T梁的计算表明,当翼缘板相对于腹板发生温差变化时,沿其宽度的纵向温度自应力分布很不均匀,在翼缘板根部自应力较大而在悬臂端则显著减小.
- 张元海
- 关键词：级数解平面应力问题应力函数
- 箱形梁剪滞效应分析的一维有限元法及其应用被引量：24
- 2010年
- 为了分析变截面箱梁及特殊支承连续箱梁等复杂结构的剪滞效应,在引入剪滞广义力矩及翘曲几何特性的基础上,提出一种改进的梁段有限元法。选取控制微分方程的齐次解作为单元位移函数,以各积分常数为中间转换变量,推导箱梁剪滞效应分析的梁段单元刚度矩阵和等效节点力向量的具体表达式,并导出用单元节点力直接计算应力的一般公式。用FORTRAN语言编制箱梁剪滞效应分析的一维有限元电算程序BGAS,对三个有机玻璃箱梁模型进行计算并与实测值比较。结果表明,所提出的梁段单元用于分析复杂箱梁的剪滞效应是可靠的;在竖向荷载作用下,各种箱梁的剪滞力矩与弯矩具有相似的分布规律,而且数值大小也基本接近。
- 张元海王来林李乔
- 关键词：薄壁箱梁剪滞效应
- 薄壁箱梁的翘曲连续性条件被引量：4
- 2009年
- 基于薄壁杆件理论,分析了薄壁箱梁弯曲剪流和约束扭转翘曲剪流计算时的翘曲连续性条件.从翘曲连续性条件出发,推导了薄壁箱梁约束扭转翘曲剪流的一般公式,此外,还指出了有关文献中的错误并进行了更正.最后对一个悬臂箱梁的约束扭转翘曲剪流进行了计算比较.
- 张元海
- 关键词：薄壁箱梁翘曲变形剪力流
- 箱形梁剪力滞效应的改进分析方法研究被引量：46
- 2012年
- 以薄壁箱梁的弯曲理论为基础,从分析翼缘板的面内剪切变形和弯曲剪力流的分布规律入手,从理论上证明二次抛物线是箱形梁剪力滞效应分析中的合理翘曲位移函数。选取剪力滞翘曲位移函数时,对悬臂板和底板引入修正系数,并考虑翘曲正应力的平衡条件。对箱形梁横截面上新出现的广义内力给出明确定义并称之为剪滞力矩,从分析正应力在翘曲虚位移上的虚功出发,揭示所定义的剪滞力矩即为相应于剪力滞广义位移的广义内力。对简支箱梁和连续箱梁模型的应力计算表明,计算值与实测值吻合良好,从而证实该文的分析方法和建立的公式是正确的。挠度计算表明:剪力滞效应使简支箱梁和连续箱梁算例的跨中挠度分别增大12%和19%,工程实践中必须认真对待。
- 张元海白昕林丽霞
- 关键词：薄壁箱梁剪力滞效应翘曲位移函数
- 曲线箱梁考虑剪滞效应时的弯扭分析被引量：7
- 2009年
- 基于刚周边假设,考虑约束扭转时二次剪流对翘曲位移的影响及剪滞翘曲应力的自平衡条件,用能量变分法建立了考虑剪滞效应影响时薄壁曲线箱梁的挠曲扭转微分方程及相应边界条件,用伽辽金数值方法进行求解。针对单室梯形箱梁,给出了剪滞翘曲几何特性的一般公式。对两个有机玻璃箱梁模型的计算表明,理论值与实测值吻合良好,从而验证了该方法及基本公式的正确性。在导出的基本微分方程中,如果用扭角的一阶导数代替扭转翘曲广义位移,则方程蜕变为已有文献中不考虑二次剪流影响时的微分方程。
- 张元海李乔
- 关键词：桥梁工程薄壁箱梁曲线箱梁剪滞效应
- 箱形梁正负剪力滞判别的广义力矩法被引量：6
- 2011年
- 在箱形梁挠曲分析基础上,提出一种判别箱形梁正负剪力滞方法,导出用截面几何特性和广义力矩表达的判别式,结合实例判别简支箱梁、悬臂箱梁、外伸箱梁和连续箱梁正负剪力滞。与通过比较弯矩和附加弯矩之间相互关系判别方法相比,所提出方法更适合于复杂型式箱梁正负剪力滞判别。研究结果表明:箱形梁发生正剪力滞还是负剪力滞,主要取决于其横截面尺寸及弯矩与剪力滞力矩之间相对大小;对于在竖向荷载作用下有正、负弯矩分布箱梁,在反弯点附近梁段内判别式参数有"跳跃"现象;在弯矩分布呈折角处,剪力滞力矩分布比较平滑。
- 张元海李娜娜刘勇
- 关键词：箱形梁剪力滞判别式
