计及复合材料受剪板后屈曲的薄壁结构分析

本文提出了一种具有后屈曲复合材料受剪板的薄壁结构分析方法。假定后屈曲受剪板处于半张力场应力状态。以等效受剪板代替上述的后屈曲板,则可利用常规有限元法进行该结构分析。等效受剪板的刚度等于后屈曲复合材料受剪板的增量刚度,而后者系由余虚功原理与最小余能原理决定的。利用常规有限元法确定增量位侈,然后再根据余虚功原理求得后屈曲复合材料受剪板的应力增量和应变增量。

非加劲板抗剪极限承载力

重点研究了板的初始几何缺陷、残余应力、高厚比及边长比等影响因素与抗剪极限承载力的关系,推导出铰接刚性边界焊接板抗剪承载力计算公式。研究表明,初始几何缺陷分布模态、大小和残余应力对板的抗剪极限承载力的影响程度可以忽略不计,从而大大地简化了抗剪板承载力的计算;在经过大量塑性塑动后,较小高厚比受剪板的屈曲后强度有一定的提高,而薄板基本保持不变。

钢结构开孔板件净截面抗剪性能研究

H型钢受弯构件拼接设计中通常假定剪力由腹板承受,采用高强螺栓进行腹板拼接时,螺栓孔洞将改变腹板净截面上的剪应力分布,对腹板抗剪性能产生不利影响,本文采用通用有限元分析软件ABAQUS,建立开孔受剪板件有限元分析模型,分析了开孔直径、开孔数量等对开孔板件净截面上剪应力大小和分布的影响,对螺栓孔削弱板件净截面抗剪性能进行了研究。

钢结构稳定设计讲座 第七讲 板件的稳定

本讲着重解决如何保证构件中的板件稳定和连接节点中的板件稳定问题。在讨论这些问题之前,先介绍了单板的稳定计算和板件之间的相互约束。然后,分别对有关加劲肋、各类节点板设计和方管桁架中的节点问题,作了具体讲述。

钢板剪力墙的非完全拉力场

经典拉力场理论忽略了剪切场部分的影响,仅对板无限薄的理想情况计算结果是准确的;而对有厚度的实际受剪板,采用该理论计算会普遍低估受剪板的弹性刚度和承载力并高估屈服位移,板越厚则误差越大。为此,建立了非完全拉力场理论以准确描述受剪板的屈曲后应力状态,并基于该理论得到了适用于任意厚度受剪板和防屈曲板的弹性刚度、承载力和屈服位移的计算式,具有很高的计算精度。与壳单元精细模型分析结果相比,计算所得弹性刚度的误差不大于2.8%,承载力的误差不大于2.6%。根据屈曲后压应力对弹性刚度和承载力影响程度的不同,将受剪板分为厚板(λ≤1,λ为高厚比)、中厚板(1<λ<3)和薄板(λ≥3)三类,同时定量明确了经典拉力场理论对三类板的误差并给出了建议的适用范围。基于非完全拉力场理论推导了受剪板屈曲后的应力场方程,并提出了改进的通用拉杆模型。参数分析表明:对任意厚度的钢板剪力墙和防屈曲钢板剪力墙,该模型与壳单元精细模型相比,计算弹性刚度误差不大于5.5%,承载力误差不大于2.8%。