薄壁梁桥的自振特性研究

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1、士学位论文薄壁梁桥的自振特性研究作者姓名：董慧敏指导教师：胡启平教授学科专业：结构工程所在学院：土木工程学院提交论文日期：20lj-年A月2日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北工程大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体,均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：签字日

2、期：年•^月以日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北工程大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权河工程大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件粕电子文档。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：i馭氣签字日期：％八年々月v日分类号：TU311密级：UDC：单位代码：10076工学硕士学位论文薄壁梁桥的自振特性研究作者姓名：董慧敏指导教师：胡启平教授申请学位级别：工学硕士学科专业：

3、结构工程所在单位：土木学院授予学位单位：河北工程大学ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringStudyonNaturalVibrationPropertiesoftheThin-walledBeamBridgesCandidate：DongHuiminSupervisor：Prof.HuQipingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineerin

4、gSpecialty：StructuralEngineeringCollege/Department：CollegeofCivilEngineeringHebeiUniversityofEngineeringMay,2015摘要随着我国交通运输事业的快速发展，薄壁桥梁的跨度和宽度不断增加，有关其受力性能的研究越来越受到学者们的重视，其中薄壁梁的剪力滞效应成为重点的研究内容之一。剪力滞效应的存在会造成薄壁梁截面局部应力过度集中、桥梁挠度发生变化，并且会对结构的自振特性产生很大影响，以上原因都会降低薄壁梁的可靠性和安全性，影响其正

5、常使用。为了更好的了解薄壁梁结构中剪力滞后问题对其自振特性的影响，本文基于薄壁结构理论，结合哈密顿对偶体系，对薄壁梁桥考虑剪力滞效应影响下的结构自振特性进行分析研究。本文没有采用薄壁梁理论中弯曲时采用的平截面假定及翘曲时采用的库尔布鲁纳哈丁理论，在薄壁梁截面上采用线性插值函数来描述截面各点的纵向位移；基于哈密顿对偶体系，考虑薄壁梁的剪力滞后效应，导出薄壁箱梁和工字梁自振特性的哈密顿方程；采用两端边值问题的精细积分法，结合Matlab计算机编程软件，确定方程的高精度数值解。将本文所提出的算法运用到具体的算例中，通过比较分析验证其

6、科学性与合理性。关键词：剪力滞效应；薄壁梁；线性插值；哈密顿对偶体系；自振特性IAbstractWiththerapiddevelopmentoftransportationindustryofChina,thespanandwidthofthin-walledbeambridgearealsograduallyincreasing.Theresearchandanalysisofitsmechanicalbehaviorarepaidmoreattentionbythescholars.Especially,theresea

7、rchoftheshearlageffectbecomesakeycontent.Theshearlageffectwillmakethelocalstressofthethin-walledbeamsectionconcentrateandthebridgedeflectionandnaturalvibrationpropertieschange.Then,thereliabilityandsecurityofthin-walledbeamstructurewilldecline,andaffectitsnormaluse.

8、Inordertoshowthethin-walledbeamstructure’sinfluenceofthedynamiccharacteristicswiththeshearlageffectproblem,therefore,thestructureNaturalvi