山形門架構(gòu)件的應(yīng)力分析和平面內(nèi)穩(wěn)定.pdf

1、本文對山形門架中常用的構(gòu)件—楔形變截面構(gòu)件進行了研究和分析。研究內(nèi)容主要是此類構(gòu)件的應(yīng)力分析和平面內(nèi)的彈塑性穩(wěn)定。本文構(gòu)件采用了只有腹板高度沿構(gòu)件長度方向漸變，而其翼緣尺寸、腹板厚度均不變、雙軸對稱的楔形變截面工字型構(gòu)件。本文包括以下幾個方面的內(nèi)容： 首先，利用基本彈塑性理論從應(yīng)力—應(yīng)變方面研究了楔形變截面構(gòu)件分別在橫向荷載和軸向荷載作用下的正應(yīng)力、剪應(yīng)力，得到了這兩種應(yīng)力分別在兩種荷載作用下的應(yīng)力表達式，結(jié)果表明：(1)橫向荷

2、載作用下：楔形變截面構(gòu)件的正應(yīng)力公式與等截面構(gòu)件的正應(yīng)力公式比較接近，所以在實際工程中楔率均比較小的情況下可用后者代替前者來計算楔形變截面構(gòu)件的正應(yīng)力：楔形變截面構(gòu)件剪應(yīng)力公式與等截面構(gòu)件的剪應(yīng)力公式的差別在楔率變大的情況下逐漸變大，在楔率比較大時腹板形心處的剪應(yīng)力變得比翼緣與腹板交界處的剪應(yīng)力小。(2)軸向荷載作用下：楔形變截面構(gòu)件的正應(yīng)力和剪應(yīng)力公式與等截面構(gòu)件的正應(yīng)力公式比較接近。 第二，基于ANSYS結(jié)構(gòu)非線性分析的有限

3、元法，用ANSYS8.0建立了楔形變截面構(gòu)件的有限元模型，并求解了構(gòu)件極限荷載；基于數(shù)值積分和穩(wěn)定問題的基本原理，編制了楔形變截面構(gòu)件極限承載力計算程序，并與現(xiàn)行規(guī)范計算等截面構(gòu)件極限承載力的方法進行了驗證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)本文程序的計算結(jié)果具有良好的準確性。 第三，利用本文所編制數(shù)值積分程序計算了變截面壓彎構(gòu)件在偏心矩e=1000mm時的極限承力，并與現(xiàn)行規(guī)范和有限元程序所得的極限承載力相比較。討論腹板高厚比、楔率和構(gòu)件長細比對楔形變