桥梁结构理论教学大刚

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1、《桥梁结构理论》教学计划（研2002级用，60学时贺拴海公路学院）第1篇桥梁结构整体分析1桥梁结构分析的有限元法（3学时）1.1桥梁结构有限元法的分析过程1.2桁架桥结构分析1.3梁式桥结构分析1.4刚架桥结构分析1.5薄壁箱梁桥结构分析1.6复杂组合截面桥梁结构分析的虚拟层合单元有限元分析已经渗透到桥梁结构分析的各个领域，其分析粘•度亦因所采用的单元形式、单元数最和单元划分悄况等不同而冇所差异。桥梁结构建模在右限元分析屮非常兼要，科学合理的建模，不仅町以得到更为精确的结果，而且可节约计算时间，捉高计算效率。2梁板式结构分析的有限

2、条法（3学时）2.1有限条法2.2髙级有限条2.3样条有限条法2.4组合冇限条法冇限条法在桥梁结构静力、动力和稳定分析方而“°：得到了广泛应用，并取得良好的效果，不仅因为此种方法综合了-•般结构解析分析方法和数值分析方法的优点，更巫要的是其所釆用的单元特别适用于桥梁这种狭长结构。在众多国内外学者•的大量研究和实践中，提出了有限层法、有限棱柱法、双样条子域法、有限条——传递炬阵法等新方法。并扩展应用到斜桥、弯桥、任意形状板桥及材料儿何非线性分析等方面。3变截面连续梁、拱式结构分析的子结构法（2学时）3.1梁式子结构刚度矩阵3.2拱式

3、子结构刚度矩阵3.3桥墩子结构刚度矩阵3.4子结构等效节点力列阵3.5整体分析及程序设计木章结合梁式结构和拱式结构闸述了子结构法的基木原理，在此基础上，还可派生出分析大跨径复杂体系桥梁结构的主次系统分析法，此类方法的特点是单元少，速度快。4能量原理及组合结构分析的变形协调法（2学时）4.1能量原理及斜拉桥分析4.2中（下）承式拱桥分析的变形协调法4.3斜拉体系分析的变形协调法变形协调法是针对组合结构整体分析捉出來的，桥道系（加劲梁）采用了收敛速度较快的正弦级数來表示内力及变形，而另一部分结构（拱、索、塔等）均采用了精确解析法來表示

4、其内力及变形。将冇限个M杆（或斜拉索等）的拉力作为未知数，利用逐步逼近的方法进行求解，无疑对组合结合分析提供了一个新思路。5桥梁结构的材料几何非线性分析（简介1学时）第2篇桥面板分析6构造正交异性桥面板分析（2学时）6.1各向同性板理论6.2iE交材料界性板理论6.3构造止交异性板理论6.4构造正交异性板刚度分析比较6.5按构造正交界性板理论分析简支桥梁结构按构造正交异性板來分析板桥、肋梁式桥和箱梁桥,除广泛应用到荷载横向分布计算小外,在屮小跨径桥梁的精确计算和钢桥而板计算中亦被采用，介绍有关此问题的较新文献。7桥面板有效分布宽度

5、（2学时）7.1有效分布宽度定义7.2卡曼（T.V.Karman）理论7.3变分原理法7.4应力函数法7.5各国规范对有效宽度的规定及评述板冇效分布宽度即为板的冇效工作宽度，其概念是一致的。应用此概念，使得设计计算工作大为简化。木章介绍T、口型混凝土梁面板的有效工作宽度计算的各种理论，并建议计算方法。8悬臂桥面板计算理论（2学时）8.1悬臂桥而板的有效宽度&2悬骨桥面板计算的Sanko—Bakht法&3带边梁的悬骨板计算的Bakht法8.4悬臂桥面板计算的其它方法若认为梁肋的抗弯刚度远大于悬臂行年道板的刚度，则悬臂行车道板的根部应

6、视为嵌固端，这样可以利用“荷载冇效分布宽度”或“板的冇效工作宽度”的概念來确定板的计算宽度。公路桥规即沿用此概念,某于弹性理论分析成果，对悬臂板有效分布宽度（垂直板跨方向）作了规定。9钢桥面板计算理论（简介1学时）第3篇薄壁箱梁理论10薄壁箱梁的弯曲理论（4学时）10.1梁弯曲的初等理论10.2箱形梁的弯曲剪应力10.3薄壁箱梁的剪力滞效应理论10.4剪力滞效应的变分解法10.5超静定结构的剪力滞效应10.6剪力滞效应的比拟杆解法近二十年來，国内外许多学者对剪力滞问题提出了许多新设想和不少新理论，并辅以试验研究的数据与成果，可以部

7、分地解决桥梁结构屮的实际问题。11薄壁箱梁的扭转理论（3学时）11.1薄壁箱梁的自由扭转简介11.2薄壁箱梁的约束扭转11.3扭转中心位置11.4等截面连续梁扭转的三翘曲双力炬方程11.5冇限差分方程建立及分析本章除简介闭口截面自由扭转的计算公式外，还根据乌曼斯基薄壁杆件弯曲扭转理论，将梁视为理想匀质体，推导出约束扭转微分方程，并采用有限差分方程解出约束扭转的近似值。还给出了连续梁约束扭转的三翘Illi双力矩方程。在扭转理论中还有瑞斯纳（Reissner）引进翘曲系数利川泛函推导的理论，该理论比乌氏理论精确。12薄壁箱梁的畸变理论

8、（3学时）12.1畸变荷载12.2用弊力平衡法推导直腹板箱梁崎变微分方程12.3用能量变分法推导斜腹板箱梁的畸变微分方程12.4畸变微分方程的边界条件及其求解方法本章介绍了偏心荷载作川下薄壁箱形梁的畸变计算理论，分别丿山挣力平衡法推导了单箱单室直腹