變截面壓彎桿的平面外彈塑性穩(wěn)定

基于kirchhoff動(dòng)力學(xué)比擬思想,研究非圓截面壓扭彈性細(xì)直桿的lyapunov穩(wěn)定問題.用cardano角表示截面的姿態(tài),根據(jù)kirchhoff方程建立桿的平衡微分方程,得到了兩端受力螺旋作用時(shí)的直線平衡特解,導(dǎo)出了具有周期系數(shù)的線性化擾動(dòng)方程,其周期與扭矩和桿長成正比,與抗扭剛度成反比,圓截面情形為其特例.用floquet理論討論了其lyapunov穩(wěn)定性,算例表明對于給定的彈性桿,扭矩和壓力對穩(wěn)定是有利的,而拉力是不穩(wěn)定的主要因素.

為了解和掌握單層球面網(wǎng)殼在靜力荷載作用下的彈塑性穩(wěn)定性能,采用有限元軟件ansys及自編的前后處理程序?qū)Φ湫蛦螌忧蛎婢W(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能進(jìn)行對比分析,初步了解了球面網(wǎng)殼彈性與彈塑性穩(wěn)定性能的主要差異。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了1000余例k8型單層球面網(wǎng)殼彈性、彈塑性全過程分析,同時(shí)考慮豎向均布荷載的不對稱分布、初始幾何缺陷等因素對球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性能的影響,掌握了以上因素變化對球面網(wǎng)殼彈塑性穩(wěn)定性能的影響規(guī)律,并將其定量化。最后,通過對彈性、彈塑性穩(wěn)定極限承載力的統(tǒng)計(jì)分析,提出適用于k8、k6型球面網(wǎng)殼的塑性折減系數(shù),用以表示材料非線性對極限承載力的影響。這些成果的獲得為進(jìn)一步開展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定性能研究以及工程實(shí)踐提供了理論依據(jù)和技術(shù)參考。

波浪腹板變截面壓彎構(gòu)件用做邊柱鉸接的門式輕鋼結(jié)構(gòu)中,主要承擔(dān)彎矩、剪力與軸力。該文基于現(xiàn)行《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程》cecs102:2002中的相關(guān)公式,建立了波浪腹板變截面壓彎構(gòu)件平面內(nèi)穩(wěn)定承載力與平面外穩(wěn)定承載力的設(shè)計(jì)公式。進(jìn)行了大量的有限元數(shù)值計(jì)算,其中通過變化構(gòu)件的幾何設(shè)計(jì)參數(shù)并考慮了各種缺陷(幾何初始缺陷與殘余應(yīng)力)的影響,驗(yàn)證了所建立的設(shè)計(jì)公式的可靠性。進(jìn)行了兩根變截面波浪腹板構(gòu)件的壓彎穩(wěn)定承載性能的試驗(yàn)研究,考察了其失穩(wěn)機(jī)理及穩(wěn)定承載力,并與有限元數(shù)值分析結(jié)果吻合較好。

變截面箱形軸壓柱穩(wěn)定性能研究——為了全面掌握變截面箱形軸壓柱的穩(wěn)定性能以及各種參數(shù)對其穩(wěn)定性能的影響，采用有限元軟件an—sys對箱形變截面柱進(jìn)行彈性整體屈曲分析，考慮其楔率和截面長寬比對其特征值屈曲性能的影響；在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行考慮雙重非線性和...

通過試驗(yàn)研究了特高壓輸電塔塔身主材規(guī)格為l160×12、l160×14、l160×16的3種q420高強(qiáng)雙角鋼十字組合截面偏壓構(gòu)件的破壞模式,試驗(yàn)結(jié)果表明此種構(gòu)件均以整體彈塑性彎曲屈曲破壞為主?；诟倪M(jìn)逆算單元長度法編制相應(yīng)程序,計(jì)算得到了這3種角鋼規(guī)格在不同長細(xì)比并考慮殘余應(yīng)力情況下截面的彎矩軸力相關(guān)曲線,提出適用于此類截面形式的彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定的建議計(jì)算公式及柱子曲線。引用的非線性冪函數(shù)模型能較好的反映此類偏壓構(gòu)件在等端彎矩受力作用下桿件端部彎矩與桿端轉(zhuǎn)角的彎矩轉(zhuǎn)角關(guān)系。

對箱形截面鋁合金壓彎構(gòu)件的平面外穩(wěn)定承載力進(jìn)行了參數(shù)分析,建議截面影響系數(shù)η對于弱硬化合金和強(qiáng)硬化合金均取為0.7,這樣可使相關(guān)公式的計(jì)算結(jié)果較為合理地滿足設(shè)計(jì)要求。

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定性分析——本文在采用梁-柱理論得出的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)單元彈性切線剛度矩陣的基礎(chǔ)上,考慮材料的物理非線性,對彈性切線剛度矩陣加以修正得到彈塑性切線剛度矩陣。并且利用anasys工作站程序,對算例進(jìn)行了彈塑性穩(wěn)定性分析,得出了有價(jià)值的結(jié)論。

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首都國際機(jī)場大跨箱型變截面鋼拱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析——以首都國際機(jī)場交通運(yùn)輸中心(gtc)大跨箱型鋼拱結(jié)構(gòu)為工程背景,以單拱、組拱和整體屋蓋鋼拱結(jié)構(gòu)為研究對象,利用非線性有限元法分析結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題。在多種不利荷載組合作用下,研究對應(yīng)于該工程的理想結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定...

變截面剛架人行天橋結(jié)構(gòu)計(jì)算與穩(wěn)定性分析

為了研究半剛性節(jié)點(diǎn)單層球面網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能,提出其適用的分析方法,利用大型有限元軟件ansys建立螺栓球節(jié)點(diǎn)的實(shí)體模擬方法和半剛性節(jié)點(diǎn)單層球面網(wǎng)殼的數(shù)值模型.通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)值分析結(jié)果的比較,證明方法的可行性,進(jìn)而模擬工程中常用的螺栓球節(jié)點(diǎn),求得其彎曲剛度,對30m跨度的螺栓球節(jié)點(diǎn)單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行穩(wěn)定性分析.結(jié)果表明:節(jié)點(diǎn)的彎曲剛度不同時(shí),網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能及其失穩(wěn)模態(tài)變化明顯;節(jié)點(diǎn)的扭轉(zhuǎn)剛度和節(jié)點(diǎn)域不同時(shí),網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能基本沒有變化;荷載分布不同時(shí),網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能發(fā)生改變.節(jié)點(diǎn)的彎曲剛度和不同的荷載分布形式是影響單層半剛性球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性能的重要因素.

基于計(jì)算壓彎構(gòu)件彈塑性失穩(wěn)的je?ek法,推導(dǎo)了在軸壓和彎矩共同作用下翼緣外表面粘貼碳纖維片后h形截面柱繞強(qiáng)軸失穩(wěn)時(shí)極限荷載的計(jì)算公式。通過與有限元結(jié)果比較,表明了該解析解的正確性,這對構(gòu)件彈塑性屈曲的基礎(chǔ)理論研究十分有益。計(jì)算結(jié)果表明:構(gòu)件所受彎矩越大,橫截面進(jìn)入塑性的區(qū)域就越大,這時(shí)碳纖維的增強(qiáng)效果就越明顯,可見,表面粘貼碳纖維能夠有效提高構(gòu)件彈塑性極限承載能力。

受軸壓、雙向彎曲和扭矩作用的兩端簡支工形截面壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定設(shè)計(jì)——在我國現(xiàn)行的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范}gb50017—2003_l中，對于受彎和壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定設(shè)計(jì)，沒有涉及扭矩對構(gòu)件的作用，而在《冷彎薄壁型鋼技術(shù)規(guī)范}gb50018—2002中，既有受扭的單向和雙向受彎...

為全面認(rèn)識(shí)大矢跨比球面網(wǎng)殼的彈塑性穩(wěn)定性能,利用ansys軟件及自編的前后處理程序,有計(jì)劃地針對132例矢跨比為1/4~1/2的大矢跨比k8型單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行彈性、彈塑性穩(wěn)定性能分析,并對其中典型算例的塑性發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了全過程跟蹤分析.考察網(wǎng)殼的屈曲模態(tài),分析初始幾何缺陷、矢跨比,材料非線性對網(wǎng)殼彈塑性極限承載力的影響.結(jié)果表明:大矢跨比情況下,初始幾何缺陷的存在會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)殼的極限承載力降低50%,材料非線性對極限承載力的影響也明顯大于常用矢跨比情況,塑性折減系數(shù)達(dá)到0.4,網(wǎng)殼極易發(fā)生提前失穩(wěn).建議適當(dāng)提高大矢跨比球面網(wǎng)殼的穩(wěn)定性驗(yàn)算安全系數(shù).

應(yīng)用梁變形撓曲軸近似微分方程推導(dǎo)出在常見荷載(集中力、集中力偶和均布力)作用下變截面鋼管桿的撓度計(jì)算公式,并分析其計(jì)算精度?？捎?jì)算正多邊形及圓形鋼管桿的任意點(diǎn)撓度,為編制鋼管桿任意點(diǎn)的撓度計(jì)算程序提供依據(jù)。

考慮損傷累積的單層球面網(wǎng)殼彈塑性動(dòng)力穩(wěn)定研究——針對動(dòng)力荷載作用下單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)考慮損傷累積效應(yīng)的動(dòng)力穩(wěn)定問題，應(yīng)用有限元方法進(jìn)行了研究．建立了鋼材考慮損傷累積的本構(gòu)關(guān)系模型，并通過對動(dòng)力時(shí)程計(jì)算時(shí)不同子步彈性模量和屈服強(qiáng)度的不斷修正，獲得...

對1200多例實(shí)際尺寸的k8型單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行雙重非線性全過程分析,求得它們的極限承載力,并系統(tǒng)考察初始缺陷和荷載不對稱分布等因素對網(wǎng)殼穩(wěn)定性能的影響,重點(diǎn)討論材料非線性對網(wǎng)殼極限承載力的影響。通過這種大規(guī)模參數(shù)分析研究,較全面揭示k8型單層球面網(wǎng)殼彈塑性穩(wěn)定性能的規(guī)律性,在此基礎(chǔ)上對以往僅考慮幾何非線性影響的k8型網(wǎng)殼極限承載力實(shí)用公式進(jìn)行修正。

單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定分析 摘要：考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料的彈塑性，對一個(gè)k6型單層球面網(wǎng)殼 進(jìn)行穩(wěn)定性分析。通過對比分析發(fā)現(xiàn)，此結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定承載力約為其彈性穩(wěn) 定承載力的50％，材料的彈塑性對不對稱荷載作用下的穩(wěn)定承載力的影響更顯 著。 關(guān)鍵詞：單層球面網(wǎng)殼；彈塑性；穩(wěn)定性；極限承載力 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是單層網(wǎng)殼分析設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問題，單層網(wǎng)殼和 厚度較小的雙層網(wǎng)殼都存在失穩(wěn)的可能性。研究表明[1]，影響網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 的主要因素包括：非線性效應(yīng)；初始缺陷；曲面形狀；結(jié)構(gòu)剛度；節(jié)點(diǎn)剛度；荷 載分布；邊界條件。因此，網(wǎng)殼規(guī)程第4.3.4條規(guī)定，通過網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的幾何非線 性全過程分析、并考慮初始缺陷、不利荷載分布等影響而求得的第一個(gè)臨界點(diǎn)處 的荷載值，作為該網(wǎng)殼的極限穩(wěn)定承載力。通過規(guī)定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限穩(wěn)定承載力 與實(shí)際荷載之比大于安全系數(shù)k來保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定

考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料的彈塑性,對一個(gè)k6型單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行穩(wěn)定性分析。通過對比分析發(fā)現(xiàn),此結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定承載力約為其彈性穩(wěn)定承載力的50%,材料的彈塑性對不對稱荷載作用下的穩(wěn)定承載力的影響更顯著。

本表格根據(jù)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50217-2007版制定 僅適用于變電站10kv電纜的選擇 計(jì)算公式為：s≥sqrt(q)/c*100 q=i*i*ti單位at=后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間＋斷路器開斷時(shí)間之和(變電站中不考慮非周期分量的影響) i＝短路電流單位a t值的選擇出線t＝1.1s 電容出線t＝0.6s 站用變出線t＝0.6s itq 120000.8115200000 銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的驗(yàn)算計(jì)算 c值計(jì)算參數(shù)qαρθmθpab 3.40.003931.84e-06250904.70e+080.40088 三芯電纜截面k-95k-120k-150k-185k-240 1.0031.0061.0081.0091.021 c值13708.530313688.0748613674.48871

十字形鋼異形截面壓彎構(gòu)件的滯回性能研究——利用大型通用有限元分析軟件ansys分析了十字形鋼異形截面壓彎構(gòu)件受常軸力、循環(huán)彎矩作用下的滯回性能、強(qiáng)度、變形、延性及破壞特征，得到其滯回性能的主要影響因素及影響規(guī)律，可為抗震設(shè)防區(qū)采用十字形鋼異形柱設(shè)...

有計(jì)劃地針對六種實(shí)際尺寸的常用單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),利用ansys軟件及自編的前后處理程序進(jìn)行了3200余例網(wǎng)殼雙重非線性全過程分析。求得網(wǎng)殼的彈塑性極限承載力,系統(tǒng)地考察了初始缺陷和荷載不對稱分布,支承條件等因素對單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)彈塑性穩(wěn)定性能的影響,著重研究考慮材料非線性后網(wǎng)殼極限承載力的變化規(guī)律。通過這種大規(guī)模參數(shù)分析研究,較全面了解單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定性能,為實(shí)際工程設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)和設(shè)計(jì)參考。