弯扭屈曲论文_宋旭旭

导读:本文包含了弯扭屈曲论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:屈曲,弯矩,钢梁,荷载,临界,系数,理论。

弯扭屈曲论文文献综述

宋旭旭[1](2019)在《钢管混凝土翼缘薄壁箱形梁扭转与弯扭屈曲理论研究》一文中研究指出钢管混凝土结构具有强度高、塑性延性好、施工简便等优点,在国内外的工程实践中得到了广泛的应用。钢管混凝土翼缘薄壁箱形梁是一种新型的建筑结构形式,箱形截面形式构件梁抗弯刚度和抗扭刚度较高,可以提高构件的强度以及平面外稳定性。此外,以钢管混凝土材料作为箱形梁的翼缘,可以有效降低腹板高度,减小腹板的高厚比,提高了结构的抗剪能力。钢管混凝土翼缘薄壁箱形梁在形式上可以看作是闭口-闭口-实体构件的组合。在建筑物的使用过程中,由于结构所受活载的可变性,箱形梁会承受偏心活载的作用。因此,在实际工程结构地设计、建造和使用过程中,我们既要考虑箱形梁的弯曲问题,也要考虑其扭转问题。相对于弯曲问题来说,组合箱形梁的扭转问题是一个更加复杂的力学问题,现有的关于钢管混凝土组合箱形梁的扭转以及弯扭屈曲的理论还比较少,解决其扭转问题对于当代建筑行业具有很大的意义。本文以张文福教授所着“板-梁理论”中的闭口薄壁构件组合扭转理论为基础,对以钢管混凝土为翼缘的组合薄壁箱形梁的相关扭转和弯扭问题的理论进行研究,并利用有限元软件ANSYS进行数值分析,验证了理论推导的正确性。本文的主要研究内容有:(1)以“板-梁理论”为基础,以连续化模型为前提,对钢管混凝土翼缘薄壁箱形梁的扭转问题进行了理论推导和分析,给出了钢管混凝土翼缘薄壁箱形梁发生扭转时的总应变能以及自由扭转刚度和约束扭转刚度表达式。(2)以悬臂梁为例,建立钢管混凝土翼缘薄壁箱形梁扭转的能量变分模型和微分方程模型,并给出扭转角沿梁的长度方向的解答和最大扭转角的理论解析解。(3)通过改变梁的长度以及梁的截面尺寸,选择12根不同的箱形梁,利用有限元软件ANSYS建立梁的模型,提取悬臂梁形式下的最大扭转角(即自由端扭转角),并与理论解析解进行对比分析,验证了理论解析解的正确性。(4)以“板-梁理论”为基础,以连续化模型为前提,对钢管混凝土翼缘薄壁箱形梁的弯扭屈曲问题进行了理论推导和分析,给出了钢管混凝土翼缘薄壁箱形梁发生弯扭屈曲时的总应变能、总初应力势能以及总势能的表达式。(5)以简支梁为例,建立钢管混凝土翼缘薄壁箱形梁弯扭屈曲的能量变分模型和微分方程模型,并给出箱形梁发生弯扭屈曲时的临界弯矩计算公式。(6)通过改变梁的长度以及梁的截面尺寸,选择12根不同的箱形梁,利用有限元软件ANSYS建立模型,对箱形梁进行特征值屈曲分析,提取临界荷载,并与理论值进行对比分析,结果表明了理论推导得到的临界弯矩公式是合理的。(本文来源于《安徽建筑大学》期刊2019-05-30)

许庆[2](2019)在《钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁扭转与弯扭屈曲的理论研究》一文中研究指出钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁不仅具有钢管混凝土翼缘工字形梁的高强度、高刚度、高稳定性和高承载力特点,而且具有蜂窝梁美观性、经济性、提高空间使用率等特点。为了使钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁在实际工程中能广泛地运用,本文在张文福教授“板-梁理论”的基础上,结合处理腹板开口问题的连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的扭转和弯扭屈曲进行了理论分析和研究。通过有限元软件ANSYS的建模分析,验证了理论推导的正确性。本文的主要研究内容有:(1)基于“板-梁理论”和连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称的钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的扭转进行了理论分析和研究。给出了扭转下的总应变能、自由扭转刚度和约束扭转刚度的计算公式,以及能量变分模型、微分方程模型和叁种常见边界条件。(2)利用钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁仅自由端承受集中扭矩的平衡方程并对其求解,给出了自由端扭转角的计算公式。利用有限元软件ANSYS建立了静力分析模型,验证了扭转下的理论推导和自由端扭转角计算公式的正确性。(3)基于“板-梁理论”和连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称的钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的弯扭屈曲进行了理论分析和研究。给出了弯扭屈曲下的总应变能、总初应力势能、总势能和抗弯刚度的计算公式,以及能量变分模型、微分方程模型和叁种常见边界条件。(4)依据弯扭屈曲的总势能,给出了纯弯简支钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁弯扭屈曲的平衡方程,并进行了分析和求解,给出了弯扭屈曲下临界荷载的计算公式。利用有限元软件ANSYS建立了模型,先进行静力分析,再进行模态分析,验证了理论推导过程和纯弯简支下临界荷载计算公式的正确性。(本文来源于《安徽建筑大学》期刊2019-05-30)

支圆圆[3](2019)在《复合荷载作用下固支钢梁的弹性弯扭屈曲研究》一文中研究指出为了继续完善钢梁弯扭屈曲临界弯矩的计算理论,本文基于课题组提出的钢梁临界弯矩计算通式对典型荷载单一或复合作用时S-S(平面外简支)、C-C(平面外固支)、W-W(平面外简支且约束翘曲)以及R-R(平面外简支且约束转动)4种不同边界条件下固支钢梁的临界弯矩进行了理论推导,并根据积分运算的结果给出了满跨均布荷载、跨中集中荷载以及关于跨中对称布置的两个集中荷载单一作用时临界弯矩对应的“3C”系数计算式,同时也给出了满跨均布荷载和跨中集中荷载、满跨均布荷载和关于跨中对称布置的两个集中荷载复合作用时等效弯矩系数C_b的计算式,通过与2007版的EC9和1992版的EC3中相应系数进行对比,验证了本文理论推导的正确性,与此同时,运用Mtalab和LTBeamN软件对不同截面的固支钢梁进行了数值计算和有限元模拟,分析并得出了跨度、加强翼缘、荷载作用点位置以及荷载比例系数对固支钢梁临界弯矩的影响规律。本文最后还探讨了现有“4M”形式的等效弯矩系数计算式对固支钢梁的适用性。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01)

曹舒[4](2019)在《复合荷载作用简支钢梁弯扭屈曲的等效弯矩系数》一文中研究指出为提高等效弯矩系数实用算式的计算精度和应用范围,本文总结了复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲临界弯矩研究的发展情况和特点。并对钢梁弯扭屈曲总势能方程进行严格的变分推导,得到了平衡微分方程组中的横向集中荷载作用项。研究了采用Rayleigh-Ritz法及Galerkin法对理论推导的影响,并指出两者在应用过程中并无本质区别,使用两种近似法求解总势能方程时,扭转位移函数与侧移函数的联立将提高两种方法的计算公式的精度。基于已有的临界弯矩一般理论的背景,等效弯矩系数取值是影响临界弯矩计算精度的主要因素。基于钢梁弯扭屈曲等效弯矩系数C_b与参数ζ_y的计算理论,引入考虑几何影响因素的扭转刚度系数K。通过对等效弯矩系数C_b中包含的单一荷载作用下的C_1的数值或表达式进行合理选取,提出了4种常见工况的等效弯矩系数C_b的实用算式及其使用范围。结合有限元计算,在端弯矩比例为-1≤ψ≤1的范围内对比了C_b实用算式与现有文献中的“4M”C_b算式,并通过数值算例验证了C_b实用算式的正确性。研究表明,当-1≤ψ≤1时C_b算式在其适用范围内都具有较高的精度,基于C_b算式可得到较为精确的临界弯矩。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01)

张文福,严威,刘迎春,邓云,邓世林[5](2019)在《均布荷载作用下跨中布置侧向扭转支撑简支梁弯扭屈曲分析》一文中研究指出基于板—梁理论,建立均布荷载作用下跨中布置侧向扭转支撑的双轴对称工字形简支梁弯扭屈曲的总势能方程,其中侧向位移和转角模态试函数选用6项叁角级数形式。引入量纲一的参数,根据势能驻值原理,获得简支梁弯扭屈曲的量纲一的临界弯矩解析解。采用1stOpt优化分析软件,拟合简支梁弯扭屈曲量纲一的临界弯矩计算公式,并与ANSYS有限元解进行对比。结果表明:量纲一的临界弯矩计算公式的理论解与有限元解吻合较好,误差在±5%以内,可为工程设计提供参考。(本文来源于《东北石油大学学报》期刊2019年02期)

王杜欣[6](2019)在《复合荷载作用下连续钢梁弯扭屈曲的临界弯矩研究》一文中研究指出弹性弯扭屈曲是钢梁重要的失稳模式之一。对于发生弯扭屈曲的连续钢梁而言,临界弯矩M_(cr)是表征其承载能力的重要参数。现有文献中对连续钢梁弯扭屈曲临界弯矩的研究,一般局限于双轴对称截面、等跨连续钢梁或者单一荷载作用等,并且,通过理论分析得到的临界弯矩计算式也较为复杂,不便于在实际工程中应用和推广。本文基于前人的研究思路,将不等跨连续钢梁分割成受剪力与连续钢梁保持一致的简支梁。左右两跨梁中,荷载完全相同,但左跨梁跨大于等于右跨,更容易失稳,故将左跨简支梁作为控制梁段。定义连续钢梁弯扭屈曲临界弯矩的有限元解与相应控制梁段临界弯矩的理论解之比为相互影响系数C_(ij),并假定连续钢梁的临界弯矩理论解与有限元解相等,以此建立连续钢梁的临界弯矩与控制梁段临界弯矩之间的联系。控制梁段的弯扭屈曲临界弯矩可用“3C”系数表示,而控制梁段的临界弯矩与相互影响系数C_(ij)相乘即为连续钢梁临界弯矩,故连续钢梁的临界弯矩可用“4C”系数表示。使用LTBEAMN有限元分析软件对7种截面连续钢梁在不同的荷载比例系数以及邻跨比条件下的弯扭屈曲临界弯矩进行数值计算,并结合控制梁段临界弯矩的理论解,通过转化得到相应的相互影响系数C_(ij)。采用控制变量的分析方法,较为全面的分析了相互影响系数C_(ij)与荷载比例系数β、邻跨比γ以及截面参数ξ之间的关系。采用多元回归分析的方法,拟合出了相互影响系数C_(ij)与荷载比例系数β、邻跨比γ以及截面参数ξ之间的近似计算式。将Python语言编制的脚本运用于ABAQUS屈曲分析之中,可实现连续钢梁的快速建模。将两种邻跨比:1.0:0.6、1.0:0.8,叁种荷载比例系数:0.5、1.5、2.5条件下的连续钢梁弯扭屈曲临界弯矩的理论解与ABAQUS有限元解进行对比,理论解与有限元解的误差大部分控制在10%以内,两者吻合较好。这表明通过引入相互影响系数C_(ij)而建立的不等跨连续钢梁在复合荷载作用下的弯扭屈曲临界弯矩“4C”系数计算式具有较高的精度,可为实际工程中不等跨连续钢梁的设计提供参考。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-04-01)

刘占科,曹舒,文天星,周绪红[7](2019)在《复合荷载作用钢梁弯扭屈曲的等效弯矩系数》一文中研究指出为提高等效弯矩系数实用算式的计算精度和拓展等效弯矩系数实用算式的应用范围,总结了复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲临界弯矩研究现状和特点,在临界弯矩理论背景下,等效弯矩系数取值是影响临界弯矩计算精度的主要因素。基于钢梁弯扭屈曲等效弯矩系数的计算理论,通过选取合理的单一荷载作用下临界弯矩中系数C1的数值或表达式,提出了4种常见工况的等效弯矩系数C_b的实用算式及其使用范围。在端弯矩比例为-1≤ψ≤1的范围内,对比了文中C_b实用算式与现有文献中的"4M"C_b算式,验证了文中C_b实用算式的正确性并提出了C_b算式的选用准则。通过数值算例验证了C_b算式选用准则的正确性。研究表明,当-1≤ψ≤1时C_b算式在其适用范围内都具有较高的精度,基于C_b算式及其选用准则可得到精确的临界弯矩。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2019年04期)

王杜欣,支圆圆[8](2019)在《反对称横向荷载作用下钢梁的弹性弯扭屈曲研究》一文中研究指出为了建立反对称横向荷载作用下双轴对称截面简支钢梁弹性弯扭屈曲的设计理论,考虑荷载比例系数ψ的影响,推导了反对称横向荷载作用下钢梁的弯扭屈曲总势能方程。采用Rayleigh-Ritz法得到了反对称横向荷载作用下钢梁弹性临界弯矩M_(cr)的通用计算式以及系数C_1、C_2的计算式,并总结了荷载比例系数ψ对临界弯矩的影响规律。采用有限元法对本文理论公式进行了验证,当0≤ψ≤4时,临界弯矩M_(cr)的理论解与有限元解吻合良好;当ψ>4时,临界弯矩收敛于ψ=4时的值。在此基础上,通过线性回归分析,拟合出了等效弯矩系数C_b与荷载比例系数ψ以及跨长影响系数ξ之间的近似关系式,C_b的近似解与有限元解吻合较好,最大误差为6.5%,大部分工况下误差控制在5%以内。该拟合公式适用性较强,精度较高。(本文来源于《应用力学学报》期刊2019年03期)

李兰香,童根树[9](2018)在《工字形截面压弯杆的平面外弯扭屈曲》一文中研究指出对受不等弯矩作用下的楔形变截面受弯构件进行平面外弹塑性分析,同时考虑初始缺陷和两种典型的残余应力模式的影响。取小端截面和大端截面的最大应力比值K_σ分别为-1.0、-0.5、0、0.5和1.0,考虑截面塑性开展,引入通用长细比,在通用长细比中考虑了楔率和弯矩变化的影响,拟合得到了新的弯扭屈曲稳定系数公式。对于变截面压弯构件的平面外稳定,提出了弯矩项带指数的光滑曲线相关公式,轴力项和弯矩项均取自大端的内力及其截面性质,弯矩项的稳定系数来自新的弯扭屈曲稳定系数公式,弯矩项的指数考虑了小端和大端截面应力比K_σ的影响,与ANSYS有限元程序结果进行了对比,发现所提公式的精度很好。(本文来源于《工业建筑》期刊2018年07期)

刘迎春,严威,张文福,邓云,李洋[10](2018)在《扭转支撑纯弯荷载下简支梁弯扭屈曲方程的近似解析解》一文中研究指出本文运用能量变分原理对受纯弯荷载作用下的跨中布置扭转支撑的简支钢梁进行弯扭屈曲分析。扭转角和侧向位移都选用四项模态试函数,根据势能驻值原理求的其近似解析解。应用有限元软件ANSYS验证解析解的精确性,在不同扭转刚度的情况下,可得其解析解与有限元解非常接近,从而验证了该解析解的正确性。(本文来源于《第十八届全国现代结构工程学术研讨会论文集 四:钢结构》期刊2018-07-20)

弯扭屈曲论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁不仅具有钢管混凝土翼缘工字形梁的高强度、高刚度、高稳定性和高承载力特点,而且具有蜂窝梁美观性、经济性、提高空间使用率等特点。为了使钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁在实际工程中能广泛地运用,本文在张文福教授“板-梁理论”的基础上,结合处理腹板开口问题的连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的扭转和弯扭屈曲进行了理论分析和研究。通过有限元软件ANSYS的建模分析,验证了理论推导的正确性。本文的主要研究内容有:(1)基于“板-梁理论”和连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称的钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的扭转进行了理论分析和研究。给出了扭转下的总应变能、自由扭转刚度和约束扭转刚度的计算公式,以及能量变分模型、微分方程模型和叁种常见边界条件。(2)利用钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁仅自由端承受集中扭矩的平衡方程并对其求解,给出了自由端扭转角的计算公式。利用有限元软件ANSYS建立了静力分析模型,验证了扭转下的理论推导和自由端扭转角计算公式的正确性。(3)基于“板-梁理论”和连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称的钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的弯扭屈曲进行了理论分析和研究。给出了弯扭屈曲下的总应变能、总初应力势能、总势能和抗弯刚度的计算公式,以及能量变分模型、微分方程模型和叁种常见边界条件。(4)依据弯扭屈曲的总势能,给出了纯弯简支钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁弯扭屈曲的平衡方程,并进行了分析和求解,给出了弯扭屈曲下临界荷载的计算公式。利用有限元软件ANSYS建立了模型,先进行静力分析,再进行模态分析,验证了理论推导过程和纯弯简支下临界荷载计算公式的正确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

弯扭屈曲论文参考文献

[1].宋旭旭.钢管混凝土翼缘薄壁箱形梁扭转与弯扭屈曲理论研究[D].安徽建筑大学.2019

[2].许庆.钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁扭转与弯扭屈曲的理论研究[D].安徽建筑大学.2019

[3].支圆圆.复合荷载作用下固支钢梁的弹性弯扭屈曲研究[D].兰州大学.2019

[4].曹舒.复合荷载作用简支钢梁弯扭屈曲的等效弯矩系数[D].兰州大学.2019

[5].张文福,严威,刘迎春,邓云,邓世林.均布荷载作用下跨中布置侧向扭转支撑简支梁弯扭屈曲分析[J].东北石油大学学报.2019

[6].王杜欣.复合荷载作用下连续钢梁弯扭屈曲的临界弯矩研究[D].兰州大学.2019

[7].刘占科,曹舒,文天星,周绪红.复合荷载作用钢梁弯扭屈曲的等效弯矩系数[J].建筑结构学报.2019

[8].王杜欣,支圆圆.反对称横向荷载作用下钢梁的弹性弯扭屈曲研究[J].应用力学学报.2019

[9].李兰香,童根树.工字形截面压弯杆的平面外弯扭屈曲[J].工业建筑.2018

[10].刘迎春,严威,张文福,邓云,李洋.扭转支撑纯弯荷载下简支梁弯扭屈曲方程的近似解析解[C].第十八届全国现代结构工程学术研讨会论文集四:钢结构.2018

论文知识图

焊接缀条连接LCFT一阶屈曲模态开孔钢...几种典型的钢板墙弯扭屈曲和扭转屈曲相互作用曲线一6纯弯简支四角修圆孔蜂窝梁的弯扭一11简支蜂窝梁上翼缘跨中作用集中荷载...一12简支蜂窝梁下翼缘跨中作用集中荷载...

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