【摘 要】
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基于能量变分法,推导了均布荷载和端部作用集中荷载下的双轴对称工字形截面悬臂钢梁的弯扭屈曲总势能方程,其中截面弯扭屈曲变形的位移和转角分别选用一项和无穷项傅里叶级数
【基金项目】
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钢管混凝土翼缘工字形梁弯扭屈曲和畸变屈曲理论与设计方法研究(51578120),方钢管混凝土框架柱低周疲劳性能的试验与理论研究(51178087)。
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基于能量变分法,推导了均布荷载和端部作用集中荷载下的双轴对称工字形截面悬臂钢梁的弯扭屈曲总势能方程,其中截面弯扭屈曲变形的位移和转角分别选用一项和无穷项傅里叶级数来表达模态试函数。根据最小势能原理无量纲化后,获得复合荷载作用下悬臂钢梁无量纲的临界荷载的解析解;通过无穷级数形式解答的无量纲临界弯矩的解析解进行收敛性分析,可得到精确解。应用ANSYS有限元分析软件进行数值模拟,对理论解进行数值对比。结果表明,复合荷载作用下悬臂钢梁的临界弯矩计算公式精度较高。
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