[发明专利]一种Π形结合梁剪力滞的处理方法

摘要

本发明公开了一种Π形结合梁剪力滞的处理方法，该方法针对Π形结合梁截面构造特点，合理假设剪力滞翘曲位移模式，并以最小势能原理为基础建立了变分形式的平衡方程，通过引入每节点两个剪力滞自由度的位移插值函数，将连续形的变分平衡方程转化为离散形的有限梁段法，从而求得考虑剪力滞影响的单元刚度矩阵。由此编写相关应用程序，对Π形结合梁斜拉桥施工过程进行精细化分析，本方法能够处理斜拉桥中集中弯矩引起的剪力滞位移边界条件突变，真实的反映了施工过程中主梁截面的受力状态，提高Π形结合梁斜拉桥施工过程的准确性。本发明的力学概念清晰、计算简单，应用前景广阔，是对现行规范中剪力滞处理方法的有益补充。

主权项

1.一种Π形结合梁剪力滞的处理方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1，根据Π形结合梁截面的结构特点，构造适合于Π形结合梁的剪力滞翘曲位移函数ui(x,y)为：式中，为剪力滞位移；hi为混凝土板或钢梁翼缘的中位面至Π形结合梁截面中性轴的距离；ζi为考虑剪切变形影响程度的修正系数，取1—考虑、取0—不考虑；b为两钢梁腹板间距的1/2；下角标i＝1、2、3、4，分别指示Π形结合梁截面的1#、2#、3#、4#四个区域：1#区域为两个钢梁间净距范围内混凝土板的一半；2#区域为一个钢梁上翼缘顶部混凝土板与外伸的单侧混凝土板的和；3#区域为钢梁下翼缘；4#区域为钢梁上翼缘；ξi为宽度修正因子，分别为1#～4#区域板件的宽度与b的比值；步骤2，根据步骤1中建立的剪力滞翘曲位移函数ui(x,y)，计算结构体系的总势能Π；步骤3，根据步骤2中求得的总势能Π，由最小势能原理建立用变分形式表达的静力平衡方程，所述静力平衡方程是以位移函数为基本未知量；步骤4，求解静力平衡方程，每个节点引入两个剪力滞自由度的位移插值函数，对步骤3所得的静力平衡方程进行离散化，变形为以广义节点位移作为基本未知量的平衡方程，获得考虑剪力滞影响的单元刚度矩阵[K]。