搜索到177篇“ 临界弯矩“的相关文章
- 端弯矩作用下侧向支承钢梁的临界弯矩研究
- 2023年
- 为建立端弯矩作用下等间距布置侧向支承简支钢梁临界弯矩的计算方法,取两侧向支承点之间的各梁段为简支梁,分析了各梁段的端弯矩比例系数随支承钢梁端弯矩比例系数和侧向支承数量变化而变化的特征,取支承钢梁最大端弯矩所在梁段为两端简支的计算梁段,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,揭示了纯弯工况和非纯弯工况下计算梁段与其他梁段的相关关系,得到了支承数量n=1~4时计算梁段临界弯矩系数C_(1)的数值和相关作用系数α的表达式,把支承钢梁临界弯矩的计算转化为计算梁段临界弯矩的计算。最后,分别采用系数C_(1)和α以及现行国家标准的临界弯矩计算方法计算了支承钢梁的临界弯矩,并与有限元数值进行对比,验证了系数C_(1)和α以及现行国标的临界弯矩计算方法的精度。研究表明,系数C_(1)和α在侧向支承钢梁临界弯矩的计算上具有较高的精度,而GB 50017—2017《钢结构设计标准》中的βb系数和GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中的C_(1)系数,在纯弯工况下具有较高的精度,而非纯弯工况时则存在偏不安全或偏过于安全的情况。
- 彭代斌刘占科
- 关键词:临界弯矩
- 集中荷载作用下跨中布置侧向支承简支钢梁的临界弯矩分析被引量:1
- 2023年
- 基于板-梁理论,运用双变量的总势能方程,采用无穷项的三角级数来表达精确模态函数,建立集中荷载作用下跨中布置侧向支承工字形简支梁弯扭屈曲的无量纲总势能方程。依据能量变分法,获得简支梁弯扭屈曲的无量纲的临界弯矩方程解析解,并利用ANSYS有限元软件验证理论解的正确性。结果表明:(1)无量纲的临界弯矩计算公式得出的理论解与有限元解吻合较好,最大误差为4.26%,可为工程设计提供参考;(2)对于侧向支承布置在下翼缘情况,规范解与有限元解误差较大,要么过于保守(最大误差为90.03%),要么过于不安全(最大误差为-45.13%)。此问题需要引起工程师和规范编制者的足够重视。
- 张文福张文福刘迎春刘迎春黄斌
- 关键词:简支梁弯扭屈曲
- 侧向支承钢梁弹性弯扭失稳临界弯矩研究
- 为提高两端简支工字钢梁的整体稳定承载力,可在梁跨内的受压翼缘上设置约束侧向位移的弹性或刚性支承,从而形成了侧向支承梁。侧向支承梁常见于有檩屋盖体系中的屋面梁,檩条可视为侧向支承。弹性弯扭屈曲临界弯矩是描述侧向支承梁保持整...
- 彭代斌
- 关键词:弯扭屈曲临界弯矩
- 均布荷载和跨中集中荷载作用下简支钢梁临界弯矩被引量:2
- 2021年
- 基于双变量的总势能方程,采用傅里叶级数表达精确模态试函数,以能量变分法为理论基础,分析均布荷载和跨中集中荷载作用下简支梁的弹性弯扭屈曲问题,利用Mathematica软件进行辅助运算,得到简支梁屈曲方程和精确解;利用ANSYS有限元软件验证无穷级数解和一阶近似解的正确性。结果表明:同种截面形式和工况下,无穷级数解析解精度比一阶近似解的高,一阶近似解的最大误差为8.18%,无穷级数解的最大误差为4.38%。简化设计公式精确度高,可以与规范公式衔接,为工程设计提供参考。
- 张文福厉昱秀杭昭明严威黄斌
- 关键词:均布荷载简支钢梁临界弯矩
- 均布与集中荷载共同作用下固支梁弯扭屈曲临界弯矩精确解研究被引量:1
- 2021年
- 目前对复合荷载下钢梁弯扭屈曲的求解多数为采用单一三角函数,其解答是近似解。本文以作者前期关于单一荷载钢梁屈曲荷载精确解的研究为基础,对均布与集中荷载下的单轴对称固支梁弯扭屈曲的临界弯矩进行了理论研究,首先给出本问题一阶近似解析解,进而推得此种情况下钢梁弯扭屈曲临界弯矩的无穷项级数解,并以100项级数为参考,应用MATLAB程序对其收敛性进行研究,最后又建立有限元模型进行了验证。研究表明,对于复合荷载下钢梁弯扭屈曲问题,无穷项级数解具有较高的精度,与FEM的最大误差在5%以内,而由单一三角函数获得的一阶近似解析解与FEM的误差非常大,对本文的双轴和单轴对称截面,其最大误差分别可达22.50%和-27.13%。
- 张文福杭昭明刘迎春赵文艳严威华俊凯
- 关键词:弯扭屈曲临界弯矩能量法
- 复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲的临界弯矩:(Ⅰ)理论研究被引量:4
- 2020年
- 边界约束条件是影响钢梁弯扭屈曲临界弯矩的重要因素之一,但当前复合荷载作用下钢梁临界弯矩的研究仅为平面内、外均简支的情况。本文基于完备的总势能方程,采用Euler微分方程推导了完备的钢构件弯扭屈曲平衡微分方程组,进而简化得到钢梁弯扭屈曲侧移与扭转角独立及耦合时的平衡微分方程。分别采用Galerkin法、Rayleigh-Ritz法求解平衡微分方程(组)、总势能方程,得到了复合荷载作用下钢梁临界弯矩Mcr的计算式、双重求和形式的复合弯矩系数计算式以及单一荷载作用下的Mcr三系数(C1,i、C2,i、C3,i)通式,揭示了单一荷载两两共同作用时相关系数C1,ij的互等性和统一性特征,得到了平面外不同边界约束条件下比值C2,i/C1,i和C3,i/C1,i的关系,对影响Mcr三系数数值的因素进行了分析。研究表明:钢梁临界弯矩Mcr的计算式、复合弯矩系数Cb计算式以及Mcr的三系数通式适用于平面外4种不同边界约束条件的简支钢梁和固支钢梁;三系数形式的临界弯矩Mcr的计算式是基于扭转角试函数的基函数取1项得到的,系数C1,i的精度仅受侧移与扭转角是否耦合的影响,比值C2,i/C1,i和C3,i/C1,i不受侧移与扭转角是否耦合的影响,与采用Galerkin法还是Rayleigh-Ritz法无关。
- 刘占科支圆圆文天星曹舒
- 关键词:钢梁弯扭屈曲临界弯矩
- 复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲的临界弯矩:(Ⅱ)系数计算及数值算例被引量:1
- 2020年
- 基于平面外4种边界约束条件简支钢梁在满跨均布荷载、跨中对称集中荷载和端弯矩作用下,以及平面外4种边界约束条件固支钢梁在满跨均布荷载、跨中对称集中荷载作用下的Mcr三系数(C1,i、C2,i、C3,i)计算式,计算了典型单一荷载工况的Mcr三系数数值,给出了横向荷载与端弯矩共同作用简支钢梁以及横向荷载两两共同作用固支钢梁的复合弯矩系数Cb计算式,通过数值算例验证了本文Mcr三系数和复合弯矩系数计算式的精度。最后对比了本文的Mcr三系数数值与EN 1999-1-1:2007和ENV 1993-1-1:1992中单一荷载的Mcr三系数数值,校验了"4M"等效弯矩系数计算式对简支钢梁、固支钢梁的适用性。结果表明:对于除平面外边界约束条件为R-R(平面外两端简支且约束转动)外的单轴或双轴对称截面简支钢梁以及双轴对称截面固支钢梁,单一荷载的Mcr三系数的数值或计算式以及复合弯矩系数计算式均具有较高精度;EN 1999-1-1:2007和ENV 1993-1-1:1992中部分工况的C2,i和C3,i不精确;现有"4M"等效弯矩系数计算式仅能用于计算平面内外简支钢梁的Cb或C1,i。
- 文天星刘占科曹舒支圆圆
- 关键词:钢梁弯扭屈曲复合荷载临界弯矩
- 两个侧向支承下工字形钢梁临界弯矩的有限元验证被引量:1
- 2020年
- 对单轴对称工字形截面钢梁在跨中布置2个侧向支承、荷载类型及荷载位置不同的情况下钢梁的整体稳定性进行研究,并利用ANSYS通用有限元分析软件中的SHELL181单元,对规范和近似解析解的精度进行验证。研究结果表明,在跨中有2个支承的条件下,钢梁临界弯矩的规范与近似解析解与FEM解答之间的误差较大,需要引起设计者和规范编制者的关注。
- 王珉张文福张文福赵文艳黄斌计静
- 关键词:单轴对称截面工字形梁有限元临界弯矩
- 复合荷载作用下连续钢梁弯扭屈曲的临界弯矩研究
- 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Mcr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...
- 王杜欣
- 关键词:弯扭屈曲有限元分析
- 复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲临界弯矩研究被引量:7
- 2018年
- 基于由完备的复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲总势能方程推导的平衡微分方程,采用Galerkin法推导了考虑横向荷载作用点高度和横截面不对称参数的复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲临界弯矩的计算式,建立了等效弯矩系数的计算理论。依据等效弯矩系数的计算理论确定了7种常见工况的等效弯矩系数理论计算式并给出了6种特殊工况的C_b实用计算式,从C_b计算式的计算精度、适用范围和形式三个方面对国内外文献的C_b计算式进行对比,验证了等效弯矩系数理论的正确性并提出了C_b计算式的选用准则,最后通过2个数值算例验证了复合荷载作用下钢梁临界弯矩M_(cr)计算式的正确性和C_b计算式选用准则的合理性。结果表明:考虑了横向荷载作用点高度和横截面不对称参数的复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲临界弯矩的计算式形式简单、物理意义明确且便于计算;C_b实用计算式的适用范围广且精度高;等效弯矩系数的选用准则合理、有效。
- 刘占科周绪红
- 关键词:钢梁复合荷载弯扭屈曲临界弯矩等效弯矩系数
相关作者
- 童根树

- 作品数:412被引量:1,546H指数:20
- 供职机构:浙江大学
- 研究主题:稳定性 钢结构 屈曲 弯扭屈曲 临界荷载
- 张文福

- 作品数:304被引量:448H指数:11
- 供职机构:南京工程学院建筑工程学院
- 研究主题:能量变分法 组合柱 施工方法 梁理论 有限元分析
- 刘占科

- 作品数:34被引量:129H指数:7
- 供职机构:兰州大学土木工程与力学学院
- 研究主题:弯扭屈曲 临界弯矩 轴压构件 钢梁 复合荷载
- 张磊

- 作品数:30被引量:143H指数:7
- 供职机构:浙江大学建筑工程学院
- 研究主题:檩条 临界弯矩 耐火钢 耐火极限 风吸力作用
- 蒋丽忠

- 作品数:347被引量:1,352H指数:20
- 供职机构:中南大学
- 研究主题:高速铁路 高速铁路桥梁 钢-混凝土组合梁 桥梁系统 地震作用