基于Timoshenko梁理论的钢-混组合梁动力刚度矩阵法

摘要：

基于Timoshenko梁理论提出了适用于分析钢-混组合梁自振特性的动力刚度矩阵法,该计算模型中考虑了钢-混结合面剪切滑移、剪切变形和转动惯量的综合影响.动力刚度矩阵推导过程中未引入近似位移场或力场,因此,计算结果是准确的.与其他Timoshenko梁模型最大的不同是假设混凝土子梁和钢梁分别具有独立的剪切角,这个假设更加符合组合梁的实际运动,因此,计算结果更加准确.与已发表文章中的试验梁频率计算结果作对比分析;并讨论了不同剪力键刚度、跨高比时,剪切变形和转动惯量对钢-混组合梁自振频率的影响.结果表明:相对于已有的Euler-Bernoulli组合梁、子梁转角相同假设的Timoshenko组合梁模型,文中计算方法具有更高的计算精度,尤其是对于高阶频率;频率越高、剪力键刚度越大或跨高比越小,Euler-Bernoulli组合梁模型计算结果误差越大;对于1阶、2阶和3阶频率,高跨比分别大于10、18和25后,Euler-Bernoulli组合梁模型计算结果误差小于5％.

关键词：桥梁工程、动力刚度矩阵法、Timoshenko梁理论、子梁独立剪切角、跨高比

所属期刊栏目：39

分类号：U441+.3(桥涵工程)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金项目2020YJS121

在线出版日期：2022-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：149-157