开孔薄板过屈曲分析的边界元法

从开孔薄板大挠度问题的一般数学理论出发．建立了一组新型边界积分方程用以求解开孔薄板的临界载荷、过屈曲分析。并且从分支理论出发，对离散的边界积分方程进行了分析和求解。通过算例．计算了环形板在中面内受均匀推力．横向为简支、夹紧情况下的屈曲载荷以及过屈曲状态。与已知结果吻合良好．证明边界元法对开孔薄板后屈曲状态的分析是有效的。与区域型解法比较．具有处理的矩阵维数少．输入数据量少．计算时间短等优点。     

薄壁构件弯扭失稳的一般理论

在薄壁构件的弯扭失稳问题上近20年以来存在着传统的和较新的两种不同的理论,这两种理论的并存使得一些国家的规范和一些著作出现不一致,例如我国的(GB50017—2003)和N.S.Trahair的著作犤17犦仍然采用传统理论的结果,而(GB50018—2003)、ISO的钢结构材料标准和美国的金属结构稳定设计解说却采用较新理论的结果。作者发现被忽视的横向正应力也是影响薄壁构件稳定的重要因素。本文在考虑非线性横向应变能的基础上,导出了薄壁构件的总势能方程。从板的理论出发,全面考虑微元上各种应力以及外荷载的影响,用假想荷载法导出了薄壁构件的弯扭失稳平衡微分方程。这组平衡微分方程和本文提出能量法的是一致的,这进一步证实了本文提出理论的正确性。     

同时设纵横向加劲肋的梁腹板在复合应力作用下的屈曲分析

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)对组合钢梁腹板的局部稳定作了较大改动,通过建立有限元模型并考虑多种几何参数及应力组合,对腹板的局部稳定进行了深入的研究,对新规范中梁腹板区格在复合应力作用下的局部屈曲相关公式进行了验证,重点分析了此相关公式的安全度。     

金属圆弧拱型波纹屋顶屈曲破坏位置简化计算

利用力学原理对金属圆弧拱型波纹屋顶屈曲破坏位置进行了分析,求得一种简化计算的方法。其简化计算结果与试验和有限元计算结果进行对比验证,得出了一些结论。这些结论可为此类大跨度金属圆弧拱型波纹屋顶的设计计算、加工制作等提供有益的参考。     

Development and validation of a numerical model for buckling of coped beams

The lateral torsional buckling resistance of a beam depends on the support conditions. In structures for buildings, coped beams are often used. A numerical model is developed to investigate the influence of copes on the lateral buckling resistance. The model was verified with laboratory tests. This paper describes the background of the numerical model, the test program and the results of the validation. In a companion paper [Maljaars J, Stark JWB, Steenbergen HMGM, Abspoel R. Lateral-torsional buckling resistance of coped beams. Journal of Constructional Steel Research 2005;61(11):1559-75], the results of a parameter study are presented.     

残余应力对H型钢楔形梁相关屈曲的影响

以有限元分析软件ANSYS为工作平台,基于非线性板壳有限元理论,采用壳单元对轻型门式刚架中H型钢楔形薄壁梁进行考虑双重非线性的全过程分析,从而对其相关屈曲性能进行深入的研究。通过变化构件腹板厚度、长度、翼缘宽度、楔率等几何参数,从荷载-位移曲线、承载力、变形的发展等方面入手,分析了残余应力对变截面H型钢梁的相关屈曲性能的影响,获得到了一些有价值的结论。     

变截面工形柱平面内稳定极限承载力研究

基于非线性板壳有限元结构分析方法,对门式刚架变截面工形柱平面内稳定极限承载力进行了大挠度弹塑性分析研究。在考虑壁板局部屈曲和构件整体屈曲相关作用的同时,对影响稳定承载力的几何参数包括腹板宽厚比、翼缘宽厚比、构件楔率和构件长细比等进行了系统的分析和研究,并与现行《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》进行了比较,获得的结论对工程设计具有参考价值。     

结构稳定性分析中ANSYS的应用

从结构稳定性的基本概念出发,分析了目前在利用ANSYS进行结构稳定性分析中存在的一些概念上的模糊与混乱,提出了一种判别结构失稳类型并找到分枝点失稳类型结构临界荷载的简单近似方法,以便更好地利用通常程序进行结构分析     

Lateral buckling analysis of thin-walled laminated composite beams with monosymmetric sections

Lateral buckling of thin-walled composite beams with monosymmetric sections is studied. A general geometrically nonlinear model for thin-walled laminated composites with arbitrary open cross-section and general laminate stacking sequences is given by using systematic variational formulation based on the classical lamination theory. All the stress resultants concerning bar and shell forces are defined, and nonlinear strain tensor is derived. General nonlinear governing equations are given, and the lateral buckling equations are derived by linearizing the nonlinear governing equations. Based on the analytical model, a displacement-based one-dimensional finite element model is developed to formulate the problem. Numerical examples are obtained for thin-walled composite beams with monosymmetric cross-sections and angle-ply laminates. The effects of fiber orientation, location of applied load, modulus ratio, and height-to-span ratio on the lateral buckling load are investigated. The torsion parameter and a newly-defined composite monosymmetry parameter are also investigated for various cases.     

不同荷载工况下双段变截面H型钢梁相关屈曲性能分析

采用ANSYS软件中的板壳元,考虑双重非线性,对梁端受等弯矩、不等同号弯矩、不等异号弯矩和梁上均布荷载和两端简支与固接情况下双段变截面H型钢梁进行了全过程分析,并同时考虑了纵向焊接残余应力、初始几何缺陷的影响。根据获得的构件荷载-位移曲线和不同荷载时刻的构件整体与局部变形形态,对比分析了不同荷载工况对双段变截面梁的承载力、整体刚度、相关屈曲、塑性扩展等性能的影响。研究结果表明,对于受弯矩作用的双段变截面H型钢薄壁梁,其腹板宽厚比可尽量取大值;剪力对梁的相关屈曲性能影响很大,对主要受剪力作用的梁,要防止发生腹板局部屈曲;固接约束极大改善构件性能。