基于双参数地基Timoshenko梁的轻型桥台弯曲分析

摘要

建立了轻型桥台自身平面内弯曲分析的双参数地基Timoshenko梁模型，简要讨论了其退化形式和适应性能.基于微分方程的初参数解，建立了双参数地基Timoshenko梁的传递矩阵法；基于Timoshenko梁单元的位移插值函数，建立了双参数地基Timoshenko梁有限元列式.通过算例分析，发现轻型桥台自身平面内弯曲存在最大弯矩位于对称中心和偏离对称中心两种情况；利用ANSYS空间有限元模型对此现象进行了验证.讨论了桥台变形和内力随桥台襟边宽度和地基不均匀的变化规律.鉴于轻型桥台自身平面内弯曲存在最大弯矩偏离对称中心且比对称中心截面弯矩大、对称中心截面弯矩是局部最小值的可能现象，建议教材《桥梁工程》和专业文献摈弃以对称中心截面弯矩作为最大值的简化设计计算方法，对计算理论进行补充和完善.地基不均匀显著影响桥台的变形和内力，简单地取最软或最硬地基参数进行桥台弯曲分析不能得到最大内力值，不是安全的设计计算方法 .

关键词

轻型桥台 / 弯曲分析 / 双参数地基 / Timoshenko梁 / 剪切变形