集中荷载作用下扭转支撑悬臂梁弯扭屈曲分析

采用能量变分法,建立集中荷载作用下扭转支撑悬臂钢梁弯扭屈曲的总势能方程,选取6项三角级数表达的位移函数和转角函数,引入无量纲参数,计算扭转支撑悬臂钢梁弯扭屈曲的无量纲临界弯矩解析解;采用1stOpt数学优化分析软件,拟合扭转支撑悬臂钢梁无量纲临界弯矩计算公式;采用ANSYS有限元分析软件进行验证,研究荷载作用位置对悬臂钢梁弯扭屈曲强度的影响。结果表明,扭转支撑悬臂钢梁无量纲临界弯矩计算公式具有较高的精确性,为悬臂梁设计和稳定性研究提供参考。

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

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项三角级数形式。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。

扭转支撑约束下双跨连续钢梁整体稳定分析

采用能量变分法,建立具有扭转支撑约束的双跨连续钢梁在均布荷载作用下整体稳定的总势能方程,侧向位移和扭转角的模态函数采用6项三角级数表达。通过引入无量纲弯矩等参数,推导得到具有扭转支撑双跨连续钢梁弹性整体稳定的临界弯矩,并通过1stOpt软件拟合出临界弯矩和扭转支撑门槛刚度的简化计算公式。通过与有限元分析结果进行对比,发现提出的临界弯矩计算公式具有较好的精度,可为双跨连续钢梁的实际工程设计提供参考。

HL-2M主机抗扭转支撑结构计算分析

根据通电的环向场(TF)线圈在磁场作用下将产生侧向力和径向力,提出了抗扭转支撑结构方案。该方案能够降低这两种力对TF线圈的影响,并且保证线圈连接面的紧密接触和绝缘层不会发生相对错动。对抗扭转支撑结构进行计算分析,确定该结构的受力方式以及传力路径。结果表明,在实验运行以及极端工况下结构的应力、位移能够到达设计要求,通过疲劳计算得出抗扭转支撑结构能满足20年以上的实验运行,能够保证HL-2M装置安全、平稳和可靠的运行。

扭转支撑下简支梁弯扭屈曲分析

采用能量变分法建立了集中荷载作用下扭转支撑简支梁弯扭屈曲的总势能方程,同时引入无量纲参数,提出了集中荷载作用下扭转支撑简支梁无量纲临界弯矩计算公式。然后,采用ANSYS有限元分析软件进行验证,分析解与理论解吻合良好,因此,提出的公式可为简支梁设计和稳定研究提供参考。

弹性扭转支撑连续梁的函数解法

根据弹性弯曲理论,构建连续梁弹性扭转支撑时的力学模型,并利用相关函数建立弹性扭转支撑连续梁的挠度曲线方程。该公式具有很好的兼容性,适合手算也适合编程计算。同时在理论研究及教学上均有其实用价值。

侧向支撑对腹板开洞钢拱平面外弹性屈曲的影响分析

腹板开洞钢拱通过设置侧向支撑可以阻止钢拱发生平面外弯扭屈曲,支撑刚度的大小会对钢拱屈曲临界荷载产生影响。采用有限元方法分析了不同荷载、拱脚条件、支撑类型和位置对钢拱平面外屈曲稳定的影响。研究表明:在刚性支撑情况下,钢拱屈曲临界荷载随支撑刚度增大而增大,铰支钢拱屈曲半波随支撑数量的增加而增加,当支撑数量为n时,会出现n+1个屈曲半波。两种支撑类型共同工作时,在侧向刚度支撑足够的情况下,扭转支撑对钢拱平面外屈曲临界荷载的影响有限。当侧向支撑刚度达到临界支撑刚度时,其屈曲临界荷载不再随支撑刚度的增大而增大。