平行圆管空心板双向抗弯刚度的确定

平行圆管空心板横管方向抗弯刚度的取值问题尚未获得圆满解决。本文通过有限元分析,发现横管方向平均应变仍符合平截面假定;提出了两种基于数值解求其等效刚度的方法,即分别用水平位移按刚度定义计算和用竖向挠度按挠度-刚度关系式计算,两种方法的结果得到了相互印证;继而经拟合得到了横管与顺管两个方向刚度比的经验公式,简单实用。值得指出,本文提出的等效刚度确定方法简便合理,对解决类似问题有重要的借鉴价值。

成排侧开圆孔受弯构件的应力简化和刚度等效

对侧向成排开设圆孔的矩形截面受弯构件的平面进行有限元分析,发现各截面应变分布不符合经典的平截面假定,但对于截面纵向伸缩或一段构件长度上的平均应变,平截面假定仍然适用;邻孔之间的中央实心截面(墩心截面)上弯曲正应力分布不满足线性关系,其高度中部存在近零应力区段,而其上、下两部分的应力接近于线性分布。在此基础上,提出基于位移有限元解按经典梁刚度定义计算开孔梁等效抗弯刚度的方法,得到相应的刚度折减系数表;提出墩心截面应力分布三折线简化假定,建立相应的截面弯矩—边缘应力—受力区高度关系式,并根据数值分析结果拟合得到受力区高度与孔径、孔距的相关方程。计算结果表明,该应力计算近似方法简便、实用,计算精度较高。