山形門架構(gòu)件的應(yīng)力分析和平面內(nèi)穩(wěn)定.pdf

1、本文對(duì)山形門架中常用的構(gòu)件—楔形變截面構(gòu)件進(jìn)行了研究和分析。研究?jī)?nèi)容主要是此類構(gòu)件的應(yīng)力分析和平面內(nèi)的彈塑性穩(wěn)定。本文構(gòu)件采用了只有腹板高度沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向漸變，而其翼緣尺寸、腹板厚度均不變、雙軸對(duì)稱的楔形變截面工字型構(gòu)件。本文包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： 首先，利用基本彈塑性理論從應(yīng)力—應(yīng)變方面研究了楔形變截面構(gòu)件分別在橫向荷載和軸向荷載作用下的正應(yīng)力、剪應(yīng)力，得到了這兩種應(yīng)力分別在兩種荷載作用下的應(yīng)力表達(dá)式，結(jié)果表明：(1)橫向荷

2、載作用下：楔形變截面構(gòu)件的正應(yīng)力公式與等截面構(gòu)件的正應(yīng)力公式比較接近，所以在實(shí)際工程中楔率均比較小的情況下可用后者代替前者來(lái)計(jì)算楔形變截面構(gòu)件的正應(yīng)力：楔形變截面構(gòu)件剪應(yīng)力公式與等截面構(gòu)件的剪應(yīng)力公式的差別在楔率變大的情況下逐漸變大，在楔率比較大時(shí)腹板形心處的剪應(yīng)力變得比翼緣與腹板交界處的剪應(yīng)力小。(2)軸向荷載作用下：楔形變截面構(gòu)件的正應(yīng)力和剪應(yīng)力公式與等截面構(gòu)件的正應(yīng)力公式比較接近。 第二，基于ANSYS結(jié)構(gòu)非線性分析的有限

3、元法，用ANSYS8.0建立了楔形變截面構(gòu)件的有限元模型，并求解了構(gòu)件極限荷載；基于數(shù)值積分和穩(wěn)定問(wèn)題的基本原理，編制了楔形變截面構(gòu)件極限承載力計(jì)算程序，并與現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算等截面構(gòu)件極限承載力的方法進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)本文程序的計(jì)算結(jié)果具有良好的準(zhǔn)確性。 第三，利用本文所編制數(shù)值積分程序計(jì)算了變截面壓彎構(gòu)件在偏心矩e=1000mm時(shí)的極限承力，并與現(xiàn)行規(guī)范和有限元程序所得的極限承載力相比較。討論腹板高厚比、楔率和構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比對(duì)楔形變