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《基于雙軸對稱楔形工字鋼梁的彈性彎扭屈曲》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、浙江大學碩士學位論文雙軸對稱楔形工字鋼梁的彈性彎扭屈曲姓名：周佳申請學位級別：碩士專業(yè)：結構工程指導教師：童根樹20070501摘要浙江大學碩士學位論文2007雙軸對稱楔形工字鋼梁的彈性彎扭屈曲本文工作主要包含以下三個方面：一、采用經典薄壁假定，即剛周邊和中面剪應變?yōu)榱愕募俣?，推導出楔形工字鋼梁的正應力、剪應力和橫向正應力。童根樹[2】文中指出，薄壁構件彎扭失穩(wěn)問題的總應變能由線性應變能和非線性應變能兩項組成，不包含荷載的非線性勢能項。由此，我們推出了楔形梁彎扭屈曲時的總應變能。二、假定橫向位移和扭轉角沿形心軸變化規(guī)律為三次，得到節(jié)點之間各截面
2、的位移和節(jié)點位移之間的關系。代入總應變能方程，利用變分原理，推導出可用于計算楔形梁彎扭屈曲臨界荷載的剛度矩陣。三、任何薄壁構件實際上都是由若干板件組合而成的，而板殼理論是一種比薄壁構件理論更為一般的理論。所以，本文運用殼體有限元理論分析楔形工字鋼梁的穩(wěn)定性。將Ansys計算結果，作為兩種理論(朱群紅【13】、童根樹【2】)比較的依據，發(fā)現(xiàn)在雙軸對稱情況下，利用童根樹[2】文中的總勢能方程編程得到的本文結果與Ansys更為接近?？紤]變截面梁的楔率影響，用有限單元法編程計算雙軸對稱簡支楔形梁在不等端彎矩作用情況下的彈性彎扭屈曲臨界荷載，根據有限元的
3、計算結果，并按童根樹【2】文中采用能量法推導得出的臨界荷載公式，保留公式形式，用有限元結果進行計算機回歸分析，調整公式中的各項系數(shù)，得到物理意義明確，且形式與等截面梁一致，并便于在工程設計中應用的楔形梁彈性彎扭屈曲的臨界荷載表達式。關鍵詞：彎扭屈曲楔形梁總勢能變分原理殼有限元分析浙江大學碩士學位論文2007Elasticflexural-torsionalbucklingofdoublysymmetricweb—taperedI-beamsAbstractThispaperiscomposedofthefollowingthreeparts．F
4、irstly,basedonVlasov’Sthin-walledbeamassumptions，normalstresses，shearstressesandtransversestressesofweb-tapered1-beamsarederived．GenshuTong【2】haspointedoutthetotalpotentialforflexural-torsionalbucklingofthin-walledmembersiscomposedoflinearstrainenergyandnonlinearstrainenergy
5、,nononlinearloadpotentialisincluded．Thus，thetotalpotentialforflexural-torsionalisderived。Secondly,acubicdisplacementfieldisadoptedforthetransversedisplacementandtwistingrotation．Amatrixisachievedbyuseofvariationalprinciples，whichcompriseselasticandgeometricstiffnessmatrices．
6、Thirdly,anythin·walledmemberiscomprisedofsomeplanesorshells．Shelltheoryismoreprevalentthanthin—walledtheory．Thus，theelasticfiexural-torsionalbucklingcriticalloadbasedonshellbucklingtheoryarecalculatedusingFEAsoftwareAnsys，whichistakenasreference．Acomparativestudyaboutthecrit
7、icalloadbytheone—dimensionalmodelandtwo·-dimensionalshellfiniteelementanalysisispresentedanddiscussed．ThecomparisonshowsthatthetheoryinthispaperCanleadtoaccuratepredictionsofelasticfiexural-torsionalbucklingofdoublysymmetricweb—tapered1-beams．Consideringtheeffectsoftaperrati
8、o，theelasticflexural-torsionalbucklingofsimplysupportedweb-taperedI-beamswi
