【摘 要】
:
针对现有梁理论不适用分析开口厚壁截面构件力学特性的现状,本文采用统一分析梁与有限节线法研究开口厚壁截面构件的受弯与约束受扭问题。统一分析梁是一种既不受梁横截面形
论文部分内容阅读
针对现有梁理论不适用分析开口厚壁截面构件力学特性的现状,本文采用统一分析梁与有限节线法研究开口厚壁截面构件的受弯与约束受扭问题。统一分析梁是一种既不受梁横截面形状和尺寸限制,又不受荷载作用方式约束,并能适用于任何长细比杆状类结构构件的梁模型;有限节线法是专门为统一分析梁设计的一种数值分析新方法。利用统一分析梁与有限节线法不仅可以解决开口厚壁截面构件在任意荷载作用下的横力弯曲问题,还能求解其横截面在约束受扭时的翘曲变形、最大翘曲正应力和最大剪应力的数值解,以及应力在横截面上的分布规律。论文的主要工作及主要结论如下:(1)讨论如何利用统一分析梁与有限节线法建立开口厚壁截面构件静力问题的控制方程与边界条件;(2)研究控制方程中与位移基本未知函数所对应的横截面刚度矩阵的确定方法,并将有限元等参变换的思想成功引入横截面刚度矩阵的确定方法中;(3)将有限节线法的计算结果与Euler-Bernoulli梁或Timoshenko梁的理论解以及有限元软件ANSYS的数值解进行比较,以检验统一分析梁与有限节线法的合理性与可行性;(4)利用统一分析梁与有限节线法对几种典型开口厚壁截面构件的力学问题进行计算,以把握开口厚壁截面构件在横向荷载或集中扭矩作用下的力学特征。(5)计算结果表明:开口厚壁截面构件也有与开口薄壁构件相类似的力学特征,即存在与其截面形心位置不一致的扭转(弯曲)中心;当外荷载不通过扭转中心时,构件将会产生弯扭耦合变形;与开口薄壁构件不同,开口厚壁截面构件在集中扭矩作用下其横截面上的翘曲正应力和剪应力均呈非线性分布,且应力最大值的位置随构件横截面的形状和尺寸而变化。
其他文献
随着城市规模的不断扩大和给水管网改扩建范围的延伸,给水管网系统管理越来越复杂,管网系统运行风险也越来越高。为了保证供水系统的安全运行,建立与原给水管网等效的物理仿真模
近年来,钢筋混凝土结构的耐久性问题日益突出,一些学者提出可用纤维复合材料代替钢筋用于混凝土结构中,在提高结构性能的同时杜绝结构的锈蚀问题。但目前常用的碳纤维、玻璃纤维
近年来,随着云计算、大数据、物联网等新兴技术的快速发展,对大型数据中心的需求激增。为了满足数据中心零故障率的要求,油机的需求量大大增加,在寸土寸金的大城市里,为节约土地资
历史震害表明在强震中砌体结构房屋容易发生倒塌,造成巨大的人员伤亡和财产损失,因此对砌体结构的抗倒塌性能及措施进行研究有较重要的意义。进行砌体结构的抗倒塌性能试验研究
新型铁路站房一般采用混合结构体系,既有钢结构和钢筋混凝土结构,也有钢和混凝土的混合结构。本文研究的钢管混凝土(CFST)柱—型钢混凝土(SRC)梁混合框架是一种新型、高效、
随着城市越来越多的高层建筑拔地而起,出现了更多的较深基坑工程。尤其上海、北京等大城市的高层建筑密度很大,造成密集的基坑群施工。这些基坑群施工场地狭窄,堆放器材困难
上部结构与地基基础共同作用的研究是涉及结构工程、岩土工程等众多学科的课题备受工程界的关注。目前,上部结构-基础-地基的共同作用方法已经取得了很大的进步,但对于岩溶区
CRTSI型单元板式无砟轨道是我国铁路客运专线(高速铁路)采用的主要轨道结构形式之一,其中的水泥乳化沥青砂浆垫层是该板式无砟轨道的关键材料,具有支撑、调整和缓冲协调的作
巨型框架结构是一个建筑中由几个大型结构单元所组成的主结构与其它结构单元组成的次结构共同工作,从而获得更大稳定性和更高效能的高层建筑结构体系。巨型框架结构是一种新
裂缝是在役混凝土结构普遍存在的问题。裂缝的位置和形态近似地反映了混凝土内拉应力的集中位置和方向,与产生拉应力的原因之间存在比较确定的对应关系。裂缝的出现与发展能