| 单点加载翼缘纵向变厚度工型截面简支梁变形解析解法 |
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| 引用本文： | 王元清,刘晓玲,王玉银,刘明,石永久,隋轶.单点加载翼缘纵向变厚度工型截面简支梁变形解析解法[J].沈阳建筑工程学院学报(自然科学版),2016(4):577-583. |
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| 作者姓名： | 王元清 刘晓玲 王玉银 刘明 石永久 隋轶 |
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| 作者单位： | 清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室;哈尔滨工业大学土木工程学院;鞍钢股份产品发展部 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目(51038006) |
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| 摘 要： | 目的研究采用纵向变厚度(LP)钢板作翼缘的翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的变形,推导单点加载时其变形计算公式,解决该类梁的弹性变形问题.方法运用基于变形体虚功原理的单位荷载法和直接积分方法推导不同跨度、截面尺寸和翼缘厚度变化率下跨中挠度计算公式,并讨论剪切变形的影响;运用通用有限元软件ANSYS的BEAM188和SHELL181两种单元进行对比验证.结果考虑剪切变形的理论计算结果与BEAM188单元计算结果相差不超过0.5%,与SHELL181单元计算结果相差最大为3%,计算结果十分接近,验证了理论解的正确性.结论与传统等厚度工型截面梁相比,采用此种翼缘变厚度工型截面梁,使构件截面设计更加合理,在承载力相同的情况下,可大大减少钢材用量;且可降低剪切变形影响;建议采用此种翼缘纵向变厚度工型截面梁行结构优化设计.
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| 关 键 词： | 翼缘纵向变厚度工型截面简支梁 变形计算 虚功原理 剪切变形 有限元 |
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