考慮剪切變形影響的開口薄壁梁約束扭轉(zhuǎn)研究.pdf

1、開口薄壁梁在相同的橫截面面積下可以獲得更大的剛度，因而在各種建筑結(jié)構(gòu)和橋梁工程中得到廣泛的應(yīng)用。為了確保其正常的工作，必須建立符合實(shí)際變形情況的開口薄壁梁力學(xué)模型，傳統(tǒng)的符拉索夫理論由于抓住了其主要變形特征而在工程中廣泛使用，但該理論忽略了二次剪應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響，使其應(yīng)用大受限制。為考慮剪切變形對(duì)開口薄壁梁約束扭轉(zhuǎn)的影響，本文在符拉索夫開口薄壁梁理論的基礎(chǔ)上發(fā)展了考慮剪切變形影響的開口薄壁梁約束扭轉(zhuǎn)理論，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　

2、　1、探討了開口薄壁梁約束扭轉(zhuǎn)的靜力行為，對(duì)考慮剪切變形影響的開口薄壁梁約束扭轉(zhuǎn)理論進(jìn)行推導(dǎo)，給出了初參數(shù)法的一般解法，并推導(dǎo)了在不同扭矩荷載和邊界條件下的位移及內(nèi)力表達(dá)式。
　　2、針對(duì)考慮剪切變形影響的開口薄壁梁約束扭轉(zhuǎn)理論中出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力不均勻系數(shù)，推導(dǎo)了幾種常見的開口薄壁截面扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力不均勻系數(shù)的精確表達(dá)式，分析了扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力不均勻系數(shù)隨高寬比、高厚比以及寬厚比等參數(shù)的影響規(guī)律。
　　3、鑒于考慮剪切變形影響的開口薄

3、壁梁約束扭轉(zhuǎn)的解析解公式比較復(fù)雜，本文為得到與Timoshenko梁理論有類似的簡(jiǎn)化公式，探討了圣維南扭矩可以忽略時(shí)的情形，闡述了簡(jiǎn)化方法與考慮剪切變形影響的解之間誤差來源，定義剪切變形影響參數(shù)，給出了不同結(jié)構(gòu)不同扭矩荷載下簡(jiǎn)化方法與解析解之間要達(dá)到5％的誤差所需要的條件；分別對(duì)槽型截面和Z型截面梁進(jìn)行了參數(shù)分析，定量的分析了各種理論與考慮剪切變形理論之間的誤差大小隨參數(shù)變化的趨勢(shì)并得出了相關(guān)結(jié)論。
　　4、對(duì)開口薄壁梁在橫向、縱