纵向及横向载荷作用下的骨材侧倾稳定性研究

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加筋板和板架在船体结构中有着广泛的运用,随着船舶的高速化和轻型化的趋势,以及高强度材料的广泛运用,使得船体结构的稳定性问题尤为突出。船体结构稳定性问题是船舶结构设计中的重要问题,历来受到船舶结构力学工作者的高度重视。由于加筋板及板架结构是船体结构的主要组成部分,尤其是船舶的上甲板和船底结构,它们直接关系到船体的总纵强度,加筋板及板架结构的压缩屈曲强度是设计人员十分关心的。因此研究加筋板以及加强筋的稳定性更具有重要意义。它们对于正确把握船体结构的安全性、经济性和保证足够的强度裕度是十分重要的。对于加筋饭中加强筋腹板的局部屈曲,引用Paik的方法推导出了筋的腹板的挠度方程及其边界条件,求解相应的方程,从而计算出腹板的局部屈曲应力。本文在总结前人研究成果的基础上,主要通过对加强筋的屈曲分析,来研究加筋板的稳定性。对于加筋板中筋的侧倾失稳,引用Hughes方法,通过能量法推导加强筋侧倾失稳时的总势能泛函,利用最小势能原理求解出此失稳模式下的临界应力。利用Paik公式,Hughes公式,以及我国CCS的公式,对于加强筋的扭转屈曲(侧倾)进行了详细的分析,并且利用有限元软件计算,通过分析比较,得出一些比较实用的数据及一些有价值的结论。并且基于Bleich公式,得出了实际可行的骨材侧倾的计算公式。本文还对加强筋受到横向载荷作用时的侧倾稳定性作了分析,并在此基础上,得到了一个计算T型扶强材受到横向载荷作用时的简洁计算公式,用于工程实际中的应用。
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