[发明专利]T形梁桥断面设计优化方法

权利要求书

1.一种T形梁桥断面设计优化方法，其特征在于该方法为：

构建方程式

θ(x)＝c₁B₁sinh(α₁+β₁i)x+c₂B₁cosh(α₁+β₁i)x+c₃B₃sinh(α₂+β₂i)x+c₄B₃cosh(α₂+β₂i)x (11)

式中：

x,y,z分别为通过T形梁截面形心的轴向、竖向和横向坐标；W(x)为T形梁竖向挠度；θ(x)为T形截面的竖向转角；i为虚数单位；α₁、α₂、β₁、β₂为关于W(x)特征方程解的系数；q₀为竖向均布简谐力幅值；sinh为双曲正弦函数；cosh为双曲余弦函数；A为T形梁桥的截面面积；ρ为T形梁桥材料的质量密度；E,G分别为材料的杨氏弹性模量和剪切弹性模量；I为全截面对中性轴的惯性矩；ω为T形梁桥振动频率；且

式中c₁；c₂；c₃；c₄为常系数，可以根据其相关边界条件求解；k为T形梁截面形状系数；

将上述方程(10)和方程(11)代入相应边界条件，求得该边界条件下T形梁桥的固有频率值，且以其固有频率值为判据，用以优化T形梁桥的断面尺寸b,t_w,t,h,h₁,h₂；进而，通过T形梁桥断面尺寸b,t_w,t,h,h₁,h₂的合理选择，以期改善T形梁桥的力学特性；

其中，b为T形梁翼板长度的一半；t_w为T形梁腹板厚度；t为T形梁翼板厚度；h为T形梁高度；h₁为T形梁翼板中心距中性轴距离；h₂为T形梁腹板下缘距中性轴距离。