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1、本科畢業(yè)論文C型輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件彎扭耦合自振分析專業(yè)工程力學(xué)學(xué)生王指導(dǎo)教師河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院2013年06月10日摘要C型截面為非雙軸對稱的開口薄壁截面，抗彎扭性能很弱，極易發(fā)生彎扭屈曲，c型結(jié)構(gòu)的研究備受學(xué)者關(guān)注。本文根據(jù)連續(xù)化原理，將C型結(jié)構(gòu)連續(xù)等效為各向異性板組成的薄壁梁，建立C型結(jié)構(gòu)的等效連續(xù)化力學(xué)模型，根據(jù)能量原理，引入縱向位移的插值函數(shù)，建立了結(jié)構(gòu)在水平和豎向荷載影響下的C型結(jié)構(gòu)彎扭分析的哈密頓對偶體系，用精細(xì)積分法求解該體系的高精度數(shù)值解，對C型結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力特性分析。對上述求解體系應(yīng)用精細(xì)積分法求解，此求解
2、過程可通過在MATLAB語言平臺下編制的程序來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算一定算例，并對所得結(jié)果進(jìn)行分析，驗(yàn)證本方法的可行性。運(yùn)用此方法得出的結(jié)果精確度高、計(jì)算簡便、計(jì)算操作易與程序化，為工程實(shí)例計(jì)算提供一種新的方法。關(guān)鍵詞：C型結(jié)構(gòu)；彎扭耦合；哈密頓對偶求解體系；精細(xì)積分法；插值函數(shù)AbstractCsectionisnon-biaxialsymmetricalsectionandisopenthin-walledsection.Itisextremelyflexibleandweakinresistancetotorsion,sotha
3、ttheyarcoftenliabletosuffertorsional-flexuralbuckling.Cstructureanalysisattractsschola匚Accordingtothecontinuousprinciple,Cstructureismadeequaltothin-walledbeamwhichisenclosedwithorthotropicplates,anditscontinuousmechanicalmodelisfounded?Accordingtotheenergyprincip
4、le,thethesisintroducestheverticaldisplacementofinterpolatingfunctionandestablishesHamiltondualitysolutionsystemofCstructure?Thehighprecisionnumericalsolutionissolvedthroughprecisetime-stepintegrationmethod?AndmakeanalysisofdynamiccharacteristicsaboutCstructure?Pre
5、ciseintegrationmethodisappliedtosolvingsolutionsystemabovewhichisimplementedbyprogramuponMATLABlanguage?Thencalculatesomeexampleandanalysistheresults?Andverifythismethod'sfeasibility.Theresultswhichobtainedbythismethodhavemanyadvantages,suchashighaccuracy,easycalc
6、ulation,calculatingoperatingeasytoprogrammedandsoon.Itprovidesanewmethodforengineeringcase.Keyword:Cstructure;bending-torsional-coupled;Hamiltondualitysolutionsystem;preciseintegrationmethod;interpolationfunction摘要Abstract1?緒論11?1引言11.2背景及意義11.3國內(nèi)外輕鋼結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀21?4彎扭耦
7、合自振分析的研究現(xiàn)狀31?5薄壁桿件的研究現(xiàn)狀51?6本文的研究內(nèi)容與意義62.相關(guān)的理論研究72.1哈密頓體系的基本理論72.2插值法92.3本章小結(jié)113.C型輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件彎扭耦合自振分析123.1基本假定及計(jì)算模型123.2C型結(jié)構(gòu)的總勢能123.3C型構(gòu)件截面特性的計(jì)算173.4動力特性分析的哈密頓函數(shù)193?5哈密頓正則方程213?6本章才、結(jié)224.算例計(jì)算及結(jié)果分析234.1算例234.2本章小結(jié)285.結(jié)論與展望295.1結(jié)論295.2展望29致謝30參考文獻(xiàn)31附件源程序35C型截面輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件彎扭耦合自
8、振分析學(xué)生：指導(dǎo)教師：河北工稈大學(xué)土木工程學(xué)院工程力學(xué)專業(yè)結(jié)構(gòu)方向1.緒論1.1引言C型鋼廣泛川于鋼結(jié)構(gòu)建筑的楝條、墻梁，也可自行組合成輕量型屋架、托架等建筑構(gòu)件。此外，還可用于機(jī)械輕工制造中的柱、梁和臂等。輕型鋼結(jié)構(gòu)是指這樣一種結(jié)構(gòu)：圍護(hù)結(jié)構(gòu)自重輕，承重結(jié)構(gòu)截面小，標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、機(jī)械化快速制作安裝，
