四川路桥桥梁工程有限责任公司;四川蜀道高速公路集团有限公司;兰州交通大学;四川沿江金宁高速公路有限公司邹品德获国家专利权
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龙图腾网获悉四川路桥桥梁工程有限责任公司;四川蜀道高速公路集团有限公司;兰州交通大学;四川沿江金宁高速公路有限公司申请的专利一种用于桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞分析方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120197430B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510265934.6,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权一种用于桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞分析方法是由邹品德;余剑搏;张玉元;陈旭;彭海斌;徐旭;郝新庚;何东;刘宝森设计研发完成,并于2025-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞分析方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种用于桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞分析方法,包括以下步骤:1桥面板倾斜的混凝土箱梁桥剪力滞位移模式构建;基于传统对称剪力滞翘曲位移分布模式,本发明提出一种能客观揭示桥面板倾斜的混凝土箱梁桥剪力滞位移模式。2桥面板倾斜的混凝土箱梁桥剪力滞控制微分方程及边界条件;运用能量变分原理和势能驻值原理,导出桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞控制微分方程组及边界条件,并通过边界条件进行求解。3桥面板倾斜的混凝土箱梁桥剪力滞求解;根据剪力滞控制微分方程,结合边界条件给出简支箱梁桥剪力滞附加挠度、考虑剪力滞效应的箱梁挠度、截面纵向应力及剪力滞系数表达式。
本发明授权一种用于桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞分析方法在权利要求书中公布了:1.一种用于桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞分析方法,其特征在于,包括以下步骤: 1桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞位移模式构建 ①桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞纵向位移ux,y,z为: 采用笛卡尔坐标系oxyz,o为坐标原点,x为横向,y为竖向,z为纵向;hl、hr分别为矮侧和高侧腹板高度,hu、hb为顶、底板中面至形心轴即x轴的距离;b1、b2和b3分别为顶、底板半宽和悬臂板宽;tu、tb和tw为顶、底板厚度和腹板厚度;结合弹性叠加原理,桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞纵向位移ux,y,z为: 公式1 式中:u0为混凝土箱梁初等梁纵向位移,uω为剪力滞翘曲纵向位移;w'为箱梁挠度的一阶导数,ωi为桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞位移分布函数,下标i取c和nc,代表修正和传统的剪力滞位移模式,下同;f'为剪力滞附加挠度的一阶导数; ②桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞修正分布函数ωcx,y为: 公式2 式中:α1、α2、β1、β2、φ、Δ1和Δ2为箱梁对应各板的翘曲位移修正系数,α1=b123b113,α2=b222b212,β1=b2∙hbb1∙hu,β2=b3b1,φ=1.4,Δ1=1-α1hu1-η1,Δ=α-1hβ-η;η、η为翘曲自平衡系数,其值可通过自平衡条件确定,A为箱梁横截面积; ③桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞传统分布函数ωncx,y为: 公式3 式中:β、β、φ为混凝土箱梁各板的翘曲位移修正系数,β=b∙hb∙h,β=bb,φ=1.4,η为传统翘曲自平衡修正系数,通过自平衡条件确定,A为箱梁横截面积; ④桥面板倾斜的混凝土箱梁截面纵向应力σzi为: 公式4 式中:σ为桥面板倾斜的混凝土箱梁截面初等梁正应力,σωi为桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞翘曲正应力;M为箱梁截面弯矩,I为箱梁截面惯性矩,即;Mωi为箱梁截面剪力滞矩,,E为混凝土弹性模量,f''为剪力滞附加挠度的二阶导数,Iωi为剪力滞翘曲惯性矩,即; 2桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞控制微分方程及边界条件 ①桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞总势能Π为: 公式5 式中:G为混凝土剪切模量;ε和γ为箱梁纵向应变和剪应变;q为任意竖向对称荷载;w和f分别为混凝土箱梁初等梁挠度和剪力滞附加挠度,Aωi为剪力滞翘曲面积,即,; ②桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞控制微分方程为: 根据势能驻值原理,对混凝土箱梁总势能式5进行一阶变分运算,并令δΠ可得微分方程为: 公式6 公式7 式中:为混凝土初等梁挠度的四阶导数,为混凝土剪力滞附加挠度的四阶导数; 整理公式7可得以剪力滞附加挠度为广义位移的混凝土箱梁控制微分方程: 公式8 式中:ki为桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞Reissner参数,表达式为; ③桥面板倾斜的混凝土箱梁剪力滞边界条件为: 固定端:,; 简支端:,; 自由端:,; 3桥面板倾斜的混凝土简支箱梁剪力滞求解: ①桥面板倾斜的混凝土简支箱梁剪力滞附加挠度解析解: 根据附加挠度微分方程式8,该微分方程的通解为: 公式9 式中:C1~C4为4个待定系数,由简支边界条件确定; 结合简支边界条件,则桥面板倾斜的混凝土简支箱梁剪力滞附加挠度为: 公式10 式中:l为箱梁跨径; ②桥面板倾斜的混凝土简支箱梁竖向挠度解析解为: 考虑剪力滞效应的桥面板倾斜混凝土箱梁竖向挠度为: 公式11 式11中:第一项为混凝土初等梁挠度,第二、三项为混凝土剪力滞附加挠度; ③桥面板倾斜的混凝土简支箱梁纵向应力及剪力滞系数解析解为: 根据式4可得,桥面板倾斜的混凝土箱梁截面纵向应力为: 公式12 根据剪力滞系数λ的定义,桥面板倾斜的混凝土简支箱梁剪力滞系数为: 公式13。
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