【摘 要】
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在闭口截面中,大多数研究者都侧重于箱型截面,且研究方向主要集中在轴压、偏压的受力状态的试验研究和有限元分析,很少有扭转和弯矩屈曲的理论研究,而对于三角形截面的研究就更少。为了使三角形截面构件在实际工程中得到方便计算和使用,本文基于张文福教授的“板-梁理论”,对一般闭口的三角形截面、开闭口混合的耳板三角形截面和不同材料的三角形钢管混凝土截面梁进行了扭转和弯曲屈曲的理论研究。利用有限元软件建立相应的模
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在闭口截面中,大多数研究者都侧重于箱型截面,且研究方向主要集中在轴压、偏压的受力状态的试验研究和有限元分析,很少有扭转和弯矩屈曲的理论研究,而对于三角形截面的研究就更少。为了使三角形截面构件在实际工程中得到方便计算和使用,本文基于张文福教授的“板-梁理论”,对一般闭口的三角形截面、开闭口混合的耳板三角形截面和不同材料的三角形钢管混凝土截面梁进行了扭转和弯曲屈曲的理论研究。利用有限元软件建立相应的模型进行验证。对于一般的闭口三角形截面特性与经典的薄壁理论推导截面特性进行对比。本文主要研究内容有:（1）基于“板-梁理论”,对三种截面悬臂梁在受扭作用下的理论分析和研究。求解了三角形截面的自由扭转刚度和约束扭转刚度,并与经典薄壁理论的自由扭转刚度和约束扭转刚度进行对比,且得到悬臂梁扭转的总应变能;再依据能量变分模型和微分方程模型求得出自由端受扭转作用的悬臂梁转角公式。建立相应的有限元模型并求解,利用转角公式与有限元解进行对比验证“板-梁理论”的正确性。（2）基于“板-梁理论”,对三种截面简支梁在受弯作用下的理论分析和研究。推导出三角形截面的自由扭转刚度、抗弯刚度和约束扭转刚度;再依据能量变分模型和微分方程模型求得出纯弯下简支梁弯扭屈曲临界弯矩公式。建立相应的有限元模型并求解有限元解,与临界弯矩公式对比验证“板-梁理论”的正确性。
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