圣维南原理在桥涵工程中有哪些应用?

圣维南原理是弹性力学的基本原理,由法国力学家圣维南在1855年提出。内容如下:分布在弹性体小面积(或体积)上的载荷在物体中引起的应力,基本上只与离载荷作用区一点距离的载荷的合力和合力矩有关;载荷的具体分布只影响载荷区附近的应力分布。还有一个等价的提法:如果载荷作用在弹性体的一个小面积(或体积)上的合力和合力矩等于零,那么远离载荷作用区域的应力几乎等于零。许多学者研究了圣维南原理的正确性,发现它在大多数实际问题中是成立的。所以圣维南原则中的“原则”一词只是一个约定俗成的提法。

在弹性力学的边值问题中,严格来说,由表面力和位移给定的边界条件要逐点满足,但在数学上很难给出完全满足边界条件的解。另一方面,在工程中,人们往往只知道作用在物体表面某一部分的合力和合力矩,而不知道表面力的具体分布形式。因此,在求解弹性力学问题的过程中,可以通过某种等价形式提出一些边界条件。这种等价在数学上会带来某种近似,但人们在长期的实践中发现这种近似带来的误差是局部的,这是由法国科学家圣维南首先提出的。

大意

第一,要替换的两个力系必须是刚体力学的“等价”力系;

第二,力系替换面必须小,替换面附近的解失去精度。

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2丽贝卡;陈淮;;大跨度悬臂拼装连续梁桥0号梁段局部应力分析[J]:铁道科学与工程学报;2008年03期

3杨震;石天骄;费庆国;;钢管混凝土系杆拱桥空间建模技术及其动力特性分析[J];水利与建筑工程杂志;01 2009年发行

4杨群;刘小兵;;空间钢管混凝土节点的有限元分析[J];湖南工学院学报(自然科学版);2009年02期

5谢小利、赵国钧、胡安妮、邹存钧;钢管混凝土拱桥施工中考虑温度效应的预标高二阶分析[J];工程力学;2005年04期

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7周小华、蒋翔;钢管混凝土轴压刚度值的比较[J];高速公路;2003年S1

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10姜增国;成雄;谢瑞杰;;京沪高速铁路斜交连续梁桥0号块空间应力分析[J]:建材世界

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