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国内刊号：11-2223/N
国际刊号：1000-0054
发布日期:
作者：吴思远, 王正中
单位：1. 同济大学 土木工程防灾国家重点实验室, 上海 200092;<br>2. 同济大学 结构工程与防灾研究所, 上海 200092;<br>3. 西北农林科技大学 旱区寒区水工程安全研究中心, 杨凌 712100
关键词：钢闸门,工字形梁,剪切效应,能量变分法,解析计算方法
基金：国家自然科学基金项目（51179164）；国家科技支撑计划项目（2012BAD10B02）；高等学校博士学科点专项科研基金项目（20120204110024）
横截面剪切变形对薄壁梁力学特性的影响尤为突出，导致传统设计中所采用的细长梁理论计算结果误差较大。水工钢闸门中，面板兼作主梁翼缘，在高水头下主梁具有短深梁非线性受力特点。该文基于能量变分法综合考虑全截面剪切效应，通过合理选取纵向位移函数及翘曲形函数，推导出工字形梁挠度、弯曲正应力及固有频率解析计算公式，并与有限元及现有解析计算方法进行对比分析。结果表明：当跨高比和跨宽比较小时剪切效应对弯曲正应力影响较大，在集中荷载作用下该现象更为显著。在计算固有频率时，剪切效应使其减小。相比于现有解析方法，该计算结果精度较高，且适用范围更广，可用于结构设计。
来源：2019年第5期
《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部
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