均布径向荷载下双铰蜂窝钢拱的挠度研究

发布时间：2021-01-12 20:11

　　蜂窝拱是一种新型钢结构构件,其因截面形式合理、经济效益显著等特点而在工程中被广泛应用,但由于其受力性能复杂,相应的理论分析较匮乏。蜂窝构件的受力机理与夹层构件相似,因此可借鉴夹层构件理论开展蜂窝拱研究,通过建立位移表达式推导了蜂窝拱的总势能方程,根据最小势能原理求得了均布径向荷载下双铰蜂窝拱的挠度公式,并采用ABAQUS有限元软件对不同尺寸模型下的顶点挠度进行了求解验证。结果表明:该挠度公式具有一定的准确性,能满足工程应用的实际需要。 

【文章来源】：浙江工业大学学报. 2020,48(06)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

结构计算简图

根据假设,截面上的各点的位移如图2(b)所示,e为上下T形截面形心至截面中心线的距离,a为正六边形孔洞高度的一半。设v1(φ)和v2(φ)分别为上下T形截面形心的切向位移函数,w(φ)为截面的径向挠度函数,上下T形的截面转角 β= dw Rdφ + v 1 +v 2 2R 。根据图2(b)可以得到截面上任意一点(φ,z)的切向位移分别为

文献[9]将图3(a)所示的六边形孔洞腹板按面积等效原则等效为两端有竖向位移但无转角的短粗矩形梁,根据Timoshenko梁理论[16]考虑其抗弯刚度和抗剪刚度计算得出ksh,见图3(b),对于正六边形孔洞间距为 s= 6a 3 (正六边形孔洞面积等于不连续腹板面积时对应的间距)时,取ksh=0.25;对于工程中常见的圆孔,可将圆孔等效为正六边形开孔,按面积等效取a=0.952r,见图3(c),计算得出当圆孔间距为s=πr(圆孔面积等于不连续腹板面积时对应的间距)时,按面积等效取ksh=0.225。将式(4～6)代入式(12)得

【参考文献】：
期刊论文
[1]纯弯下蜂窝梁的侧向扭转屈曲分析[J]. 袁伟斌,詹伟,陈昌意.  浙江工业大学学报. 2016(01)
[2]蜂窝梁应力和挠度计算方法[J]. 李鹏飞,姚谦峰.  建筑结构. 2011(02)
[3]蜂窝梁的挠度影响因素分析[J]. 郑懿,杨俊杰,王森军,邹传仁.  浙江工业大学学报. 2007(06)
[4]蜂窝梁弯曲变形的实用算法[J]. 周朝阳,刘纯洁.  铁道科学与工程学报. 2007(01)
[5]蜂窝钢梁的强度和刚度研究[J]. 郎婷,赵滇生.  浙江工业大学学报. 2005(05)
[6]蜂窝梁挠度的实用计算方法[J]. 何一民,李鹏鸿,于力.  工业建筑. 1994(08)

博士论文
[1]腹板开洞工形截面拱的稳定性能及设计方法研究[D]. 黄李骥.清华大学 2005
[2]薄壁曲梁线弹性理论和弹塑性稳定极限承载力分析[D]. 许强.浙江大学 2002

硕士论文
[1]圆孔蜂窝拱形曲梁弹性弯扭屈曲分析[D]. 周丽.湖南大学 2010



本文编号：2973470