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基于局部屈曲、压损载荷的帽型长桁截面优化设计 被引量:3
1
作者 刘卫 何周理 《民用飞机设计与研究》 2018年第2期85-89,共5页
由于帽型长桁的截面尺寸较大,其两边突缘与蒙皮相连形成一个闭合截面,具有很高的受压稳定性,因此被广泛应用于复合材料机身壁板。在局部屈曲和压损载荷下,用MATLAB线性优化帽型长桁截面尺寸,并得出帽型长桁局部屈曲载荷与帽底宽度,帽腰... 由于帽型长桁的截面尺寸较大,其两边突缘与蒙皮相连形成一个闭合截面,具有很高的受压稳定性,因此被广泛应用于复合材料机身壁板。在局部屈曲和压损载荷下,用MATLAB线性优化帽型长桁截面尺寸,并得出帽型长桁局部屈曲载荷与帽底宽度,帽腰和帽底夹角的关系曲线;压损载荷与帽底宽度,帽腰和帽底夹角的关系曲线,为设计师在初步尺寸设计时提供参考。 展开更多
关键词 帽型长桁 局部屈曲 压损 截面优化
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带约束拉杆L形钢管混凝土轴压短柱的承载力计算 被引量:3
2
作者 孙刚 蔡健 《建筑技术》 北大核心 2010年第1期31-33,共3页
在试验的基础上,分析了带约束拉杆L形钢管混凝土短柱的受力机理,将带约束拉杆L形钢管混凝土短柱划分成一个方形和两个带约束拉杆的矩形钢管混凝土短柱,提出了轴压下带约束拉杆L形钢管混凝土短柱的承载力计算公式,并结合试验数据确定了... 在试验的基础上,分析了带约束拉杆L形钢管混凝土短柱的受力机理,将带约束拉杆L形钢管混凝土短柱划分成一个方形和两个带约束拉杆的矩形钢管混凝土短柱,提出了轴压下带约束拉杆L形钢管混凝土短柱的承载力计算公式,并结合试验数据确定了计算公式中的参数。用建议计算公式对有关试件进行计算,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 L形钢管混凝土短柱 约束拉杆 约束混凝土 极限承载力 局部屈曲
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非均匀受压矩形钢管混凝土局部弹性屈曲分析 被引量:13
3
作者 刘永健 李慧 张宁 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2015年第4期1-8,共8页
应用不同的特征函数描述了矩形板在非均匀压力作用下的屈曲形态,解决了采用三角级数为屈曲函数模拟非均匀受压荷载作用下单侧表面约束矩形板件屈曲模态的不对称问题;通过伽辽金法建立屈曲控制方程组,分析了非均匀荷载作用对矩形钢管混... 应用不同的特征函数描述了矩形板在非均匀压力作用下的屈曲形态,解决了采用三角级数为屈曲函数模拟非均匀受压荷载作用下单侧表面约束矩形板件屈曲模态的不对称问题;通过伽辽金法建立屈曲控制方程组,分析了非均匀荷载作用对矩形钢管混凝土构件局部弹性屈曲性能的影响。结果表明:钢管屈曲系数随着不均匀荷载梯度α增加而增大,纯弯作用下(α=2)的板件弹性屈曲荷载特征值约为轴压作用下的6倍;钢板的宽厚比限值随不均匀加载梯度α的增大而增加;非均匀荷载作用下非加载边固支约束板件的屈曲系数明显大于简支约束的板件。 展开更多
关键词 矩形钢管混凝土 局部弹性屈曲 伽辽金法 临界屈曲系数
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高温环境下板壳结构局部屈曲理论研究 被引量:6
4
作者 高金海 刘书国 +1 位作者 冯笑男 洪杰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期285-291,共7页
传统高温板壳结构的热屈曲分析方法,在解决热-机械载荷耦合作用下复杂板壳结构的屈曲问题时存在较大的局限性,合理的局部热屈曲理论分析方法有助于提高板壳热结构设计水平。因此,根据高温板壳的结构特征和力学特征,在"机械载荷等... 传统高温板壳结构的热屈曲分析方法,在解决热-机械载荷耦合作用下复杂板壳结构的屈曲问题时存在较大的局限性,合理的局部热屈曲理论分析方法有助于提高板壳热结构设计水平。因此,根据高温板壳的结构特征和力学特征,在"机械载荷等效成局部边界压应力效应"假设前提下,提出了四种典型的应力等效的局部热屈曲模型,基于初始后屈曲渐近分析理论,建立了一套有效的局部热屈曲理论分析方法。采用上述方法,研究了完善和具有初始缺陷板壳的弹性热后屈曲性态,具体分析了带预载的四边简支模型,带预载的四边固支模型,带预载的三边简支、一边自由模型以及带预载的三边固支、一边自由模型,给出了板壳长度尺寸、厚度等参数对热屈曲载荷的影响规律,并将其推广到高阶热屈曲问题中。分析结果表明:板体现为分叉式屈曲,壳体现为跳跃式屈曲;在长宽比一定的情况下,长度越长,屈曲临界载荷越小,厚度越厚,屈曲临界载荷越高。 展开更多
关键词 高温 板壳结构 局部热屈曲 后屈曲
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Q345轴压钢管整体稳定和局部稳定分析 被引量:5
5
作者 曹世山 张大长 丁阳 《钢结构》 北大核心 2016年第10期15-19,共5页
轴压钢管的失稳模式主要包括整体柱型失稳和局部壳型失稳。当钢管构件的长细比和径厚比都比较大时,可能会发生上述两种失稳模式的耦合,其中钢管局部屈曲先于整体屈曲发生的变形模式会显著降低其极限承载力。将经典板壳力学中的圆柱壳理... 轴压钢管的失稳模式主要包括整体柱型失稳和局部壳型失稳。当钢管构件的长细比和径厚比都比较大时,可能会发生上述两种失稳模式的耦合,其中钢管局部屈曲先于整体屈曲发生的变形模式会显著降低其极限承载力。将经典板壳力学中的圆柱壳理论应用于轴压钢管的稳定分析,推导得出以长细比和径厚比为控制参数的临界算式以判断轴压钢管整体屈曲和局部屈曲的先后顺序,并结合AISI(2007)的局部屈曲设计准则以计算大径厚比钢管构件的稳定承载力。同时开展了Q345钢管轴压承载力的试验和相应的有限元分析,结果表明:上述临界算式能有效地判断轴压钢管的失稳模式,且AISI(2007)能正确计算大径厚比钢管稳定承载力。 展开更多
关键词 轴压钢管 整体柱型失稳 局部壳型失稳 长细比 径厚比
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能障法研究点铆固钢衬壳局部热屈曲问题 被引量:2
6
作者 陈在铁 范钦珊 彭栋军 《苏州大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第4期82-86,共5页
研究了钢衬壳局部热屈曲的特点、屈曲后的模态、稳定性以及屈曲前和屈曲后的能量变化与温度的关系 ,得到钢衬壳在局部屈曲模态下存在最小能量模态 ,并根据结构稳定的充要条件判别该模态为钢衬壳局部屈曲后的稳定模态 ;提出了求解钢衬壳... 研究了钢衬壳局部热屈曲的特点、屈曲后的模态、稳定性以及屈曲前和屈曲后的能量变化与温度的关系 ,得到钢衬壳在局部屈曲模态下存在最小能量模态 ,并根据结构稳定的充要条件判别该模态为钢衬壳局部屈曲后的稳定模态 ;提出了求解钢衬壳局部热屈曲温度的能障法 。 展开更多
关键词 钢衬壳 局部热屈曲 屈曲模态 能障法 能量模态 温度 核反应堆 安全壳
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起重机箱型梁曲形腹板简支板局部稳定性分析 被引量:6
7
作者 漆静 程文明 +1 位作者 濮德璋 贾振岗 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第4期162-164,共3页
基于在桥梁工程领域中与起重机箱梁在结构、受力和功能特性相似的波形腹板桥梁结构,提出了曲形腹板箱梁结构的设计形式。研究局部载荷作用下起重机曲形腹板简支板的局部稳定性分析问题。鉴于曲形腹板屈曲稳定性数值求解的复杂性,建立曲... 基于在桥梁工程领域中与起重机箱梁在结构、受力和功能特性相似的波形腹板桥梁结构,提出了曲形腹板箱梁结构的设计形式。研究局部载荷作用下起重机曲形腹板简支板的局部稳定性分析问题。鉴于曲形腹板屈曲稳定性数值求解的复杂性,建立曲形腹板简支板的结构分析有限元模型,给出相应边界约束条件和加载方式的具体实现方法。研究表明:当翼缘板厚度不变时,曲形腹板屈曲临界载荷随板厚增加而增大,正弦波形腹板局部稳定性高于梯形腹板和平直腹板形式;当腹板厚度不变时,曲形腹板结构可有效减少翼缘板的使用材料。 展开更多
关键词 曲形腹板 简支板 局部稳定性 屈曲分析
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波形钢腹板的弹性局部剪切屈曲强度 被引量:4
8
作者 王银辉 郑亮 +1 位作者 管炎增 王韬 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期51-56,共6页
波形钢腹板的弹性局部剪切屈曲强度虽然已有明确的计算公式,但公式只适用于平子板宽度与斜子板宽度相近时,当两者相差较大时其适用性较差。结合理论分析和数值模拟,研究不同尺寸波形钢腹板的弹性局部屈曲,分析了现有计算公式用于计算弹... 波形钢腹板的弹性局部剪切屈曲强度虽然已有明确的计算公式,但公式只适用于平子板宽度与斜子板宽度相近时,当两者相差较大时其适用性较差。结合理论分析和数值模拟,研究不同尺寸波形钢腹板的弹性局部屈曲,分析了现有计算公式用于计算弹性局部屈曲强度时的局限性,揭示子板窄宽比对屈曲强度的影响。通过量化分析,对现有计算公式进行了合理修正,提出了适用范围更广的波形钢腹板的弹性局部屈曲强度计算公式,经过算例验证公式精度较高。 展开更多
关键词 桥梁工程 波形钢腹板 弹性局部剪切屈曲 剪切屈曲行为 屈曲模态 数值模型
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冷弯薄壁型钢构件稳定性的计算方法 被引量:1
9
作者 胡波 沈小璞 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期757-760,共4页
冷弯薄壁型钢是轻钢结构中的一种新型材料,在受压和受弯时主要发生局部屈曲、畸变屈曲和整体屈曲三种基本的失稳屈曲形式。文章着重介绍冷弯薄壁型钢构件稳定性的计算方法,即有效宽度法和直接强度法,并通过算例对这2种方法进行了比较,... 冷弯薄壁型钢是轻钢结构中的一种新型材料,在受压和受弯时主要发生局部屈曲、畸变屈曲和整体屈曲三种基本的失稳屈曲形式。文章着重介绍冷弯薄壁型钢构件稳定性的计算方法,即有效宽度法和直接强度法,并通过算例对这2种方法进行了比较,说明了它们的使用范围及精度。 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢 局部屈曲 畸变屈曲 整体屈曲 有效宽度法 直接强度法
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冷弯薄壁卷边槽钢梁相关屈曲稳定性能
10
作者 左文莹 姚永红 《洛阳理工学院学报(自然科学版)》 2023年第3期22-25,共4页
采用有限条软件CUFSM和有限元软件ABAQUS分别对Q355钢冷弯薄壁卷边槽钢梁进行弹性屈曲应力比值与极限承载力研究,极限承载力随畸变屈曲应力与局部屈曲应力比值fcrd/fcrl的增加而减小,二者呈反比例关系。
关键词 畸变与局部相关屈曲 极限承载力 弹性屈曲应力比值
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冷轧薄宽带钢局部型中浪瓢曲变形行为研究 被引量:3
11
作者 张清东 卢兴福 +2 位作者 张晓峰 戴杰涛 秦剑 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期298-304,共7页
针对薄宽带钢冷轧过程中易发多发的局部型中浪瓢曲缺陷,引入非均匀载荷宽度、弹性约束系数及平均张应力建立了屈曲变形的解析计算模型。应用能量最低原理对屈曲变形区域进行搜索求解,得到了局部型中浪屈曲临界条件(包括临界应力、屈曲... 针对薄宽带钢冷轧过程中易发多发的局部型中浪瓢曲缺陷,引入非均匀载荷宽度、弹性约束系数及平均张应力建立了屈曲变形的解析计算模型。应用能量最低原理对屈曲变形区域进行搜索求解,得到了局部型中浪屈曲临界条件(包括临界应力、屈曲波长和屈曲波宽),获得了其与非均匀载荷宽度、弹性约束系数、平均张应力的关系,并发现平均张应力是产生局部型中浪的重要影响因素。应用样条有限元方法对局部型中浪进行数值仿真分析,验证了屈曲解析计算方法的正确性。在实验轧机上进行了轧制研究,通过轧制获得了局部型中浪屈曲模态,对实验结果分析得到了相对应的屈曲临界条件,与解析法和样条有限元法结果基本吻合,证明了样条有限元计算方法与解析计算方法的正确性及其工程应用价值。 展开更多
关键词 带钢 局部型中浪 屈曲 解析法 样条有限元法 轧制实验
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焊接H形截面纯弯钢构件弹塑性局部相关屈曲分析 被引量:3
12
作者 邓长根 应武挡 崔凡承 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第13期20-25,共6页
采用ANSYS软件建立焊接H形截面纯弯钢构件有限元分析模型,模拟截面残余应力、板件初始缺陷和几何非线性,分析强翼缘弱腹板和弱翼缘强腹板两组构件的弹塑性局部相关屈曲性能,分别讨论腹板高厚比、翼缘宽厚比和相对宽厚比(腹板高厚比与翼... 采用ANSYS软件建立焊接H形截面纯弯钢构件有限元分析模型,模拟截面残余应力、板件初始缺陷和几何非线性,分析强翼缘弱腹板和弱翼缘强腹板两组构件的弹塑性局部相关屈曲性能,分别讨论腹板高厚比、翼缘宽厚比和相对宽厚比(腹板高厚比与翼缘宽厚比之比)对构件局部稳定系数的影响。研究结果表明,局部稳定系数随腹板高厚比或翼缘宽厚比增大而显著降低,与相对宽厚比基本成线性关系;两组局部稳定系数拟合公式相对误差为-1.19%~1.15%,精度较高;可以根据整体稳定性和局部相关稳定性近似相等的原则,确定腹板高厚比和翼缘宽厚比限值相关曲线;平面外整体长细比较小时,钢结构设计规范的腹板高厚比和翼缘宽厚比限值部分超越宽厚比限值相关曲线。 展开更多
关键词 焊接H形截面 钢构件 纯弯矩 弹塑性 局部相关屈曲
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火焰筒结构局部热屈曲分析方法 被引量:2
13
作者 洪杰 高金海 +1 位作者 马艳红 陈萌 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期248-252,共5页
根据局部热屈曲的失效机理,考虑局部温度和压应力水平两个热屈曲主要因素,从以应力函数和挠度函数为变量的受热板控制方程出发,推导出薄壁结构热屈曲失稳边界的判据表达式.依据确定的热载荷和设计的压力载荷,确定火焰筒结构的局部热屈... 根据局部热屈曲的失效机理,考虑局部温度和压应力水平两个热屈曲主要因素,从以应力函数和挠度函数为变量的受热板控制方程出发,推导出薄壁结构热屈曲失稳边界的判据表达式.依据确定的热载荷和设计的压力载荷,确定火焰筒结构的局部热屈曲危险部位,并将子模型技术引入到热屈曲分析中,确定危险部位的临界温度和临界压应力,以此对火焰筒结构进行局部热屈曲判别.通过工程实例的初步验证,计算与试验结果吻合良好,对火焰筒结构设计具有重要的工程应用价值. 展开更多
关键词 火焰筒 局部热屈曲 子模型技术 有限元方法
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火焰筒局部蠕变屈曲分析方法 被引量:2
14
作者 洪杰 高金海 +1 位作者 马艳红 王建军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期388-395,共8页
准确考虑火焰筒温度场和应力场的"局部"特性,提出"局部蠕变屈曲"概念,并给出一套局部蠕变屈曲分析方法.基于Hoff理论建立蠕变屈曲理论模型,结合理论和试验数据验证有限元方法处理蠕变屈曲问题的可行性.考虑蠕变屈... 准确考虑火焰筒温度场和应力场的"局部"特性,提出"局部蠕变屈曲"概念,并给出一套局部蠕变屈曲分析方法.基于Hoff理论建立蠕变屈曲理论模型,结合理论和试验数据验证有限元方法处理蠕变屈曲问题的可行性.考虑蠕变屈曲失稳要素,结合静力结果确定蠕变屈曲危险部位,将子模型技术引入非线性/热弹塑性/蠕变有限元程序中,结合曲率极大点判据,确定危险部位蠕变屈曲临界时间.方法将改善传统方法中的平均温度、平均压应力和平面应变假设,提高了计算精度. 展开更多
关键词 火焰筒 局部蠕变屈曲 有限元法 子模型技术 临界时间
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用样条配点加权残值法分析冷弯薄壁型钢截面柱的局部相关屈曲
15
作者 谢文智 郝际平 何保康 《钢结构》 2000年第3期34-37,46,共5页
从三条经典假设出发,采用加权残值法分析均匀受压冷弯薄壁槽形截面柱的局部相关屈曲.在分析过程中,应用配点法和五次B-样条函数计算,求得了较令人满意的结果,与已有文献结果比较,两者吻合较好。
关键词 加权残值法 配点 样条函数 冷弯薄壁型 钢截面柱
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薄壁圆筒局部限制失稳的试验及有限元研究 被引量:1
16
作者 尹宗勋 高炳军 董俊华 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2018年第1期29-33,共5页
以易拉罐为薄壁圆筒试件,设计并加工了一组局部刚性夹持结构,对局部刚性夹持试件进行外压试验,考察了局部限制约束对薄壁外压圆筒稳定性的影响,同时利用有限元软件ANSYS对结构进行了特征值屈曲分析和几何非线性屈曲分析。试验与有限元... 以易拉罐为薄壁圆筒试件,设计并加工了一组局部刚性夹持结构,对局部刚性夹持试件进行外压试验,考察了局部限制约束对薄壁外压圆筒稳定性的影响,同时利用有限元软件ANSYS对结构进行了特征值屈曲分析和几何非线性屈曲分析。试验与有限元计算表明:临时性局部限制约束可以提高外压薄壁筒体的抗失稳能力,并且薄壁圆筒的失稳临界压力和失稳波形数随刚性夹持件宽度的增加而增大。 展开更多
关键词 局部限制失稳 薄壁圆筒 临界压力 有限元
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薄宽带材局部纵向屈曲的辛弹性力学求解方法 被引量:1
17
作者 于海军 何安瑞 孙文权 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期576-585,共10页
局部纵向屈曲是普遍存在于薄宽带材生产过程的板形缺陷,是屈曲研究的难点,精确的解析求解方法对局部纵向屈曲形成机理的研究和带材板形质量的提高具有重要意义.论文首先将任意位置的局部纵向屈曲分为带材边部和内部两类,然后采用辛弹性... 局部纵向屈曲是普遍存在于薄宽带材生产过程的板形缺陷,是屈曲研究的难点,精确的解析求解方法对局部纵向屈曲形成机理的研究和带材板形质量的提高具有重要意义.论文首先将任意位置的局部纵向屈曲分为带材边部和内部两类,然后采用辛弹性力学方法直接推导得到了局部纵向屈曲区域承受不同边界约束条件时的临界屈曲应力和屈曲挠度函数,最后将辛弹性力学求解结果与有限元方法和相关文献求解结果进行了对比.结果表明:辛弹性力学方法与有限元方法相比具有相同计算精度和更高的计算效率,辛弹性力学方法带材屈曲计算精度高于传统能量法;带材边界的约束条件对临界屈曲应力、屈曲区域几何形状和屈曲挠度函数均存在显著影响,验证了传统能量法求解的不足,有利于提高局部屈曲计算精度,具有在线计算带材屈曲的潜力. 展开更多
关键词 薄宽带材 局部纵向屈曲 辛弹性力学 解析求解
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角钢轴压构件畸变与局部相关屈曲分析 被引量:1
18
作者 李清扬 杜小飞 +1 位作者 刘远鹏 李红 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第1期35-39,共5页
采用ANSYS有限元软件,对冷弯薄壁加劲卷边角钢轴压构件的畸变与局部相关屈曲性能进行模拟分析。研究不同卷边宽度对构件的屈曲模式及临界荷载的影响,以及不同厚度对构件的畸变与局部相关屈曲临界荷载及经济系数的影响。结果表明:卷边宽... 采用ANSYS有限元软件,对冷弯薄壁加劲卷边角钢轴压构件的畸变与局部相关屈曲性能进行模拟分析。研究不同卷边宽度对构件的屈曲模式及临界荷载的影响,以及不同厚度对构件的畸变与局部相关屈曲临界荷载及经济系数的影响。结果表明:卷边宽度对构件的屈曲模式及临界荷载有较大影响,对比不同卷边宽度下各构件的临界荷载值,得出卷边宽度与肢长比在6/25左右较合理;板件厚度对于畸变与局部相关屈曲临界荷载有较大的影响,对比不同板件厚度下各构件经济系数的变化,得出板件厚度与肢长比在7/150左右较合理。 展开更多
关键词 加劲卷边角钢 畸变与局部相关屈曲 卷边宽度 板件厚度 临界荷载
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高温下轴压方钢管混凝土短柱的热屈曲分析 被引量:1
19
作者 吕学涛 徐倩 +1 位作者 张玉琢 王微微 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期142-149,共8页
基于薄板小挠度理论,采用能量法对方钢管混凝土中钢板局部热屈曲性能进行了理论分析。推导了热力耦合作用下钢管混凝土中钢板的临界屈曲系数,并给出了相应的钢板临界屈曲温度计算公式;推导了钢管混凝土外包钢板在热力耦合作用下外荷载... 基于薄板小挠度理论,采用能量法对方钢管混凝土中钢板局部热屈曲性能进行了理论分析。推导了热力耦合作用下钢管混凝土中钢板的临界屈曲系数,并给出了相应的钢板临界屈曲温度计算公式;推导了钢管混凝土外包钢板在热力耦合作用下外荷载、热荷载与常温临界屈曲荷载的关系。结果表明:钢管的弹性模量对临界屈曲温度没有影响;宽厚比对临界屈曲系数及临界屈曲温度有较大影响,并建议了宽厚比限值;通过热屈曲临界系数求得构件屈曲时长宽比的最小值,可用于钢板热屈曲设计。 展开更多
关键词 方钢管混凝土短柱 宽厚比 长宽比 荷载比 能量法 热屈曲性能
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单侧受限波形钢板轴压弹性屈曲分析
20
作者 焦资伦 毕成 +2 位作者 刘小渝 王彦博 聂纯强 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2021年第2期72-78,共7页
将波形钢板应用于钢管混凝土结构中,可以提高钢板的抗弯刚度,以防止高强钢管混凝土结构中钢板屈服前发生弹性局部屈曲。基于正交薄板理论,假定波形钢板的非荷载边为弹性转动约束,利用伽辽金法对单侧受限波形钢板单向受压屈曲荷载公式进... 将波形钢板应用于钢管混凝土结构中,可以提高钢板的抗弯刚度,以防止高强钢管混凝土结构中钢板屈服前发生弹性局部屈曲。基于正交薄板理论,假定波形钢板的非荷载边为弹性转动约束,利用伽辽金法对单侧受限波形钢板单向受压屈曲荷载公式进行了推导,并给出了两种特殊边界条件下的简化计算公式。计算结果表明:对于四边简支和四边嵌固板,该方法与现有公式计算结果一致;理论计算结果与通用有限元软件ABAQUS数值解吻合。最后给出临界屈曲系数与各项参数关系,为后续的研究打下基础。 展开更多
关键词 波形钢板 弹性局部受压屈曲 弹性转动约束 伽辽金法 正交薄板理论 临界屈曲系数
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