箱形截面梁和梁柱的彈塑性穩(wěn)定極限承載力分析.pdf

1、文章首先對(duì)箱形梁進(jìn)行研究,分別基于Umansky約束扭轉(zhuǎn)理論和Gjelsvik約束扭轉(zhuǎn)理論推導(dǎo)了箱形梁在純彎作用下的彈性臨界彎矩,并進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)基于Gjelsvik約束扭轉(zhuǎn)理論的臨界彎矩具有較好的精度且形式簡(jiǎn)單.而后根據(jù)切線模量法編制了程序,計(jì)算了彈塑性階段梁的極限承載力,分析了不同截面尺寸、殘余應(yīng)力模型和應(yīng)力峰值等對(duì)臨界承載力的影響,通過分析得出必須采用換算長(zhǎng)細(xì)比來描述箱形梁的穩(wěn)定性及在常用長(zhǎng)細(xì)比范圍內(nèi)可取箱形梁穩(wěn)定系數(shù)ψ<,b>

2、=1.0的結(jié)論.其次,運(yùn)用基于Gjelsvik約束扭轉(zhuǎn)理論推導(dǎo)了箱形偏壓桿的彈性彎扭屈曲荷載,同時(shí)給出了壓彎桿在彈性彎扭屈曲的軸力和彎矩相關(guān)關(guān)系.最后,運(yùn)用ANSYS通用有限元程序的Beam189單元,引入初彎曲和殘余應(yīng)力的影響,用考慮幾何和材料雙重非線性的有限元求解格式求得箱形柱在不同軸力和彎矩比例作用下的彈塑性極限承載力,通過對(duì)十幾個(gè)不同截面尺寸構(gòu)件在不同長(zhǎng)細(xì)比下的承載力計(jì)算,發(fā)現(xiàn)在軸力P遠(yuǎn)大于彎矩M時(shí),構(gòu)件將是平面外失穩(wěn)控制,而當(dāng)