初始扭转梁有限元初探

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:g471151931
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文所分析的初始扭转梁是指梁在没有受到任何荷载作用的情况下,其自然形状是表现为扭转的,并且其扭转角度沿轴线方向线性变化,也就是有固定的初始扭转率(单位长度上截面所扭转的角度),在本文中所指的初始扭转梁都是矩形等截面梁。初始扭转梁不是一种常规的梁,对其进行研究相对比较复杂,而且国内相应的研究也才刚刚起步。本文所做的工作和相应的结果如下: 1.首先分析两个实例:初始扭转压杆的稳定理论分析和初始扭转受弯悬臂梁的分析。通过这两个实例的分析可以知道:初始扭转杆件作为压杆有其优势,因为它并不是在截面惯性矩最小的方向失稳,相应地其临界荷载大于常规压杆。在本文中对初始扭转压杆的分析是在一个假设下进行的:假设压杆失稳后挠曲线仍然在一个平面内。对于初始扭转受弯梁,不能想当然地认为等截面梁其应力最大处就在弯矩最大的截面上,而需要针对具体的结构形式和具体荷载情况进行分析。可以得出结论:梁的初始扭转对其弯曲受力有不利的影响,并且在本文的实例中随着初始扭转角的增加,这种不利的影响加大;同时这种影响与梁截面的宽高比有关。 2.应用有限元理论分析初始扭转梁。在整体坐标和局部坐标下,应用有限元知识对初始扭转梁进行分析,可得出如下结论:对于一般的情况,也就是当截面两个方向上的惯性矩不相等时,在整体坐标下分析初始扭转梁非常复杂,而在局部坐标下分析,虽然仍比较复杂,但是相对于整体坐标下的分析要简单得多。当截面两个方向上的惯性矩相等(这时同时会有惯性积等于0)时,在整体坐标下分析初始扭转梁就变得比较简单了,而在局部坐标下分析反而比在整体坐标下分析复杂一些。本文中并没有对后者的情况进行进一步的分析,因为对这种问题的分析比较简单,与其相应的无初始扭转梁的情况相似。本文中分别分析了欧拉梁和铁木辛柯梁两种情况。 3.大多数研究初始扭转梁的文献中,都是在整体坐标下对初始扭转梁进行分析的。这样当梁截面两个方向上的惯性矩不相等时,惯性矩会沿梁的轴线的方向改变并且惯性积也不等于零,问题会变得非常复杂。而在局部坐标下分析这种问题时,惯性矩沿梁的轴线的方向不会改变,并且惯性积等于零,这样分析问题就简化了很多。所以本文在局部坐标下对初始扭转梁进行分析。
其他文献
大型洞室群对地震波的散射的会影响洞室群附近场地地表的地震动和地下洞室群的动应力集中因子,进而会影响附近地面上的建筑物。因此,对此类问题的求解,不仅在理论上,而且在工
钢-混凝土组合结构体系多用于高层建筑中。对于此类结构体系,如何解决钢骨混凝土柱与钢框架梁之间的连接,使之具有较好的承载能力、抗震性能、有效的安全贮备以及共同作用的
库区消落带植被生境的构筑技术,涉及到生态学、恢复生态学、生态工程学、土壤保持工程学、肥料学、土壤学、植物学、水力学、工程力学、工程技术等多个相关领域。本文运用相关
本文采用非线性有限元方法研究了由冷弯薄壁型钢、普通混凝土组成的冷弯薄壁方钢管混凝土组合柱在轴心受压状态下的受力性能,并通过大量有限元参数分析结果校对了现有建议公式
空腹石拱桥是我国普遍采用的一种古老的桥梁结构形式,在20世纪50~80年代按照部颁标准设计图修建了大量的该类桥梁,随着时间的推移和荷载、运量的增加,该类结构出现了不同程度的病
本文通过实验建立了各种聚合度壬基酚聚氧乙烯醚的总量快速测定和不同聚合度的色谱分离测定方法,并在此方法基础上,通过实验室静态模拟实验,分别考察了壬基酚聚氧乙烯醚在好
学位
SRC深梁的承载力问题本质上属于抗剪问题,而剪切破坏的实质是砼在垂直裂缝的方向上发生受拉破坏。砼抗拉性能差,即使配置抗剪腹筋,对抗剪承载力的提高也是非常有限。然而对于
本文针对混凝土桥塔在环境侵蚀下的钢筋锈胀作用进行了探索,主要内容涉及到混凝土碳化和氯离子侵蚀等环境侵蚀作用引起的钢筋混凝土试件临界锈胀荷载的有限元对比验证以及混凝
平流层飞艇因其在远程通信、科学观测及科学试验等方面具有独特的优势,在21世纪获得了广泛关注。世界主要军事大国一致看好平流层飞艇,相继制定发展计划,并开展关键技术研究和飞